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Estudo conceitual do problema adjunto baseado nas equações de Euler para aplicações de otimização aerodinâmica.

Hayashi, Marcelo Tanaka

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2009-02-09

Acesso online

  • Título:
    Estudo conceitual do problema adjunto baseado nas equações de Euler para aplicações de otimização aerodinâmica.
  • Autor: Hayashi, Marcelo Tanaka
  • Orientador: Volpe, Ernani Vitillo
  • Assuntos: Otimização; Método Adjunto; Dinâmica Dos Fluidos Computacionais; Condições De Controle; Aerodinâmica; Computational Fluid Dynamics; Boundary Conditions; Aerodynamics; Optimization; Adjoint Method
  • Descrição: Ao longo da última década o método adjunto tem sido consolidado como uma das mais versáteis e bem sucedidas ferramentas de otimização aerodinâmica e projeto inverso na Dinâmica dos Fluidos Computacional. Ele se tornou uma área de pesquisa por si só, criando uma grande variedade de aplicações e uma literatura prolífica. Entretanto, alguns aspectos relevantes do método permanecem ainda relativamente pouco explorados na literatura. Como é o caso das condições de contorno adjuntas e, mais especificamente, com respeito a fronteiras permeáveis. Esta dissertação discute detalhadamente uma nova forma de tratar o problema de contorno, que tem como objetivo assegurar que as equações adjuntas sejam bem-postas. O principal objetivo da otimização aerodinâmica consiste na tentativa de minimizar (ou maximizar) uma determinada medida de mérito. As aplicações de projeto inverso são desenvolvidas para escoamentos Euler 2-D ao redor de aerofólios, representados com a parametrização CST (Class-Shape function Transformation) proposta por Kulfan e Bussoletti (2006), em regime de vôo transônico e com domínio discretizado por malhas não-estruturadas de triângulos através de um ciclo de projeto, que utiliza o método steepest descent como algoritmo de busca da direção que minimiza (ou maximiza) a função de mérito. As equações adjuntas são derivadas na sua formulação contínua e suas condições de contorno são determinadas por equações diferenciais características adjuntas e relações de compatibilidade compatíveis com as variações realizáveis da física do escoamento. As variáveis adjuntas são, então, vistas como forças de vínculo generalizadas, que asseguram a realizabilidade de variações do escoamento.
  • DOI: 10.11606/D.3.2017.tde-28072017-144405
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2009-02-09
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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