| Τύπος: |
Παρουσίαση |
| Ημ/νία Έναρξης: |
17/3/2016 |
| Ημ/νία Λήξης: |
|
| Ώρα Έναρξης: |
13:00 |
| Ώρα Λήξης: |
|
| Ομιλητής: |
Παναγιώτης-Χρυσοβαλάντης Καψάλης |
| Τίτλος: |
Δημόσια υποστήριξη της διδακτορικής διατριβής του Παναγιώτη-Χρυσοβαλάντη Καψάλη (Σμηναγού ΠΑ, Πτυχιούχου ΣΜΑ/ΣΙ, ΜΔΕ ΤΜΜ/ΠΘ) με τίτλο "Έλεγχος της μετάβασης και αποκόλλησης οριακού στρώματος και της απόδοσης αεροτομής με ενεργητική καθοδήγηση της ροής" |
| Περιγραφή: |
Προσκαλούμε τα μέλη ΔΕΠ, τους μεταπτυχιακούς και τους προπτυχιακούς φοιτητές και κάθε ενδιαφερόμενο, στη δημόσια υποστήριξη της Διδακτορικής Διατριβής του Παναγιώτη-Χρυσοβαλάντη Καψάλη (Σμηναγού ΠΑ, Πτυχιούχου ΣΜΑ/ΣΙ, ΜΔΕ ΤΜΜ/ΠΘ), την Πέμπτη 17/3/2016 και ώρα 13:00 στην Αίθουσα Συνελεύσεων του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Η αναζήτηση αποδοτικότερων μηχανών, η αυξανόμενη κατανάλωση ενέργειας, η εξερεύνηση του διαστήματος, και οι βιομηχανικές απαιτήσεις είναι απτά παραδείγματα όπου η βελτιστοποίηση ροών είναι απαραίτητη. Πολλές φορές, ο έλεγχος και η καθοδήγηση είναι χρήσιμες μέθοδοι για την βελτιστοποίηση τους. Η παρούσα διατριβή είναι μια συμβολή στην ενεργητική καθοδήγηση ροών. Επελέγη η αεροτομή λόγω της ευρείας χρήσης σε πτέρυγες αεροσκαφών, αεροστρόβιλους και ανεμογεννήτριες. Αναπτύχθηκε λογισμικό προσδιορισμού των αεροτομών και συνδυάστηκε με γεννήτρια καμπυλόγραμμων υπολογιστικών πλεγμάτων. Έγιναν βελτιώσεις στον κώδικα υπολογιστικής αεροδυναμικής CAFFAeroel του Εργ. Ρ&Σ που αφορούν κυρίως στα μοντέλα τύρβης, στην προσθήκη μοντέλου τραχύτητας και στον προσδιορισμό της μετάβασης της ροής. Οι βελτιώσεις αυτές έδωσαν στον κώδικα CAFFAeroel δυνατότητες ακριβέστερης προσομοίωσης μεταβατικών ροών. Στη συνέχεια τροποποιήθηκε ο κώδικας με την εισαγωγή εμφύσησης/απορρόφησης και έγινε παραμετρική μελέτη. Από τα αποτελέσματα και την σύγκριση τους με μετρήσεις και άλλες υπολογιστικές εργασίες, προκύπτουν τα εξής συμπεράσματα:
Μετάβαση της ροής: Η γωνία προσβολής είναι ο σημαντικότερος παράγοντας επίδρασης στο σημείο μετάβασης, που κινείται προς το χείλος προσβολής (ΧΠ) για μεγαλύτερες γωνίες. Η αύξηση της τύρβης και του αριθμού Reynolds επιφέρει ανάντη μετακίνηση του σημείου μετάβασης. Τραχύτερες επιφάνειες επιφέρουν πρόωρη μετάβαση, παρατηρείται όμως κορεσμός. Όσο ευρύτερη και πιο κοντά στο ΧΠ είναι η τραχύτητα, τόσο εντονότερη είναι η ανάντη μετακίνηση του σημείου μετάβασης. Σε συστοιχία λωρίδων τραχύτητας, σημαντικά είναι το πλάτος και ύψος της πρώτης λωρίδας. Μια τραχεία περιοχή κατάντη του σημείου μετάβασης δεν επιφέρει αλλαγή. Η απορρόφηση του οριακού στρώματος (ΟΣ) καθυστερεί τη μετάβαση ενώ μία ευρύτερη ζώνη απορρόφησης προκαλεί μεγαλύτερη καθυστέρηση. Η βέλτιστη θέση εφαρμογής είναι αμέσως μετά το σημείο της αναμενόμενης μετάβασης. Όμοια, μεγαλύτερη ένταση και μικρότερες γωνίες εμφύσησης καθυστερούν τη μετάβαση. Η βέλτιστη θέση εφαρμογής εμφύσησης είναι λίγο πριν την έναρξη της μετάβασης. Η πολλαπλή είναι πιο αποτελεσματική από την απλή εμφύσηση.
Αεροδυναμική απόδοση της αεροτομής: Η αύξηση της τύρβης προκαλεί μείωση της απόδοσης της αεροτομής. Τραχύτερες αεροτομές έχουν επίσης μειωμένη αεροδυναμική απόδοση. Όσο πιο κοντά στο ΧΠ είναι η τραχύτητα, τόσο περισσότερο επιδρά στους συντελεστές άντωσης και οπισθέλκουσας. Μεγαλύτερο εύρος τραχύτητας προκαλεί πιο έντονες αλλαγές αλλά σημαντικότερο είναι το ύψος της. Διάσπαρτες λωρίδες τραχύτητας έχουν ασθενέστερη επίδραση από μία ενιαία λωρίδα με ίδιο σημείο έναρξης με την πρώτη λωρίδα της συστοιχίας. Ανάμεσα σε δύο συστοιχίες με το αυτό συνολικό πλάτος, πιο έντονη είναι η επίδραση της συστοιχίας με πιο πυκνή κατανομή. Η αυξημένη τραχύτητα κοντά στο χείλος εκφυγής της αεροτομής καθυστερεί την αποκόλληση. Η απόδοση της αεροτομής βελτιώνεται σημαντικά με την αύξηση της έντασης της απορρόφησης του ΟΣ, επέρχεται όμως κορεσμός. Η βέλτιστη απορρόφηση είναι στη θέση 5-15% της χορδής. Η εμφύσηση αέρα στο ΟΣ ενισχύει την απόδοση της αεροτομής. Η αύξηση της έντασης και του εύρους εμφύσησης βελτιώνει την απόδοση. Η βέλτιστη εμφύσηση είναι στη θέση 75-85% της χορδής, προς την κατεύθυνση της ροής.
Ο Παναγιώτης Καψάλης γεννήθηκε στην Αθήνα και τελείωσε το Λύκειο στην Καρδίτσα. Έλαβε το δίπλωμα Μηχανικού Αεροσκαφών από την Σχολή Μηχανικών Αεροπορίας το 2005 με διπλωματική εργασία στους αεροστροβίλους. Το 2010 έλαβε το ΜΔΕ από το ΤΜΜ του ΠΘ με ειδίκευση στον ενεργειακό τομέα και μεταπτυχιακή εργασία σε ροές γύρω από αεροτομές. Είναι επίσης κάτοχος διαφόρων πιστοποιητικών επιθεωρητή συντήρησης αεροσκαφών. Από το 2005 υπηρετεί ως αξιωματικός, μηχανικός αεροσκαφών στην Ελληνική Αεροπορία. Από το 2014 εργάζεται στην Θεσσαλονίκη όπου και κατοικεί με τη σύζυγό του και τα δύο τους παιδιά. Μέρος της ερευνητικής του εργασίας έχει δημοσιευθεί σε πρακτικά πανελλήνιων και διεθνών συνεδρίων ενώ μία εργασία του είναι υπό αξιολόγηση για δημοσίευση σε διεθνές επιστημονικό περιοδικό.
|
| Χώρος: |
Αίθουσα Συνελεύσεων Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών |
| Link1: |
|
| Link2: |
|
| Photo1: |
|
| Photo2: |
|
| Photo3: |
|
Επιστροφή
|
