Προσεγγιστική, Συμβατή με CAD, Επανασχεδίαση επιφανειών για χρήση στην Αεροδυναμική Βελτιστοποίηση - Δαμίγος, Μάριος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών. Μονάδα Παράλληλης Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής & Βελτιστοποίησης, 2015)
Τα τελευταία χρόνια, οι μέθοδοι αερ5οδυναμικής βελτιστοποίησης έχουν αποκτήσει σχετική ωριμότητα και χρησιμοποιούνται όλο και συχνότερα σε ερευνητικό επίπεδο αλλά και στη βιομηχανία. Σε προβλήματα βελτιστοποίησης μορφής στην αεροδυναμική, οι μεταβλητές βελτιστοποίησης συνήθως είναι διαφορετικές από αυτές του εκάστοτε λογισμικού CAD που χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία. Συνεπώς, οι τελικές αεροδυναμικές μορφές με βέλτιστη απόδοση που προκύπτουν από την εκτέλεση του βρόχου βελτιστοποίησης δεν είναι άμεσα διαχειρίσιμες σε βιομηχανικό περιβάλλον και πρακτικά εκκρεμεί η φάση της προσαρμογής τους σε σχήματα παραμετροποίησης συμβατά με το λογισμικό CAD. Στο πλαίσιο αυτό οι επιλογές είναι δύο: (α) είτε να ενταχθεί το λογισμικό CAD στο βρόχο βελτιστοποίησης, το οποίο προυποθέτει ότι (για μεθόδους βασισμένες στη συζυγή τεχνική) το λογισμικό αυτό (το οποίο μπορεί να είναι ένα "κλειστό" εμπορικό λογισμικό) οφείλει να διαφορισθεί ή (β) να δημιουργηθούν μέθοδοι που προσεγγίζουν ικανοποιητικά τις βέλτιστες μορφές με μεθόδους παραμετροποίησης συμβατές με CAD. Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στη δεύτερη από τις δύο προαναφερθείσες λύσεις, χρησιμοποιώντας επιφάνειες NURBS για να προσεγγίσει τις προαναφερθείσες γεωμετρίες. Η επιλογή των επιφανειών NURBS βασίστηκε στην ευρεία χρήση τους από τα πακέτα CAD (format αρχείων STEP, IGES κλπ). Αρχικά, προσεγγίζονται οι τοπικές παραμετρικές συντεταγμένες των διακριτών σημείων της επιφάνειας και, στη συνέχεια, ακολουθεί ο προσδιορισμός των σημείων ελέγχου της επιφάνειας NURBS, στοχεύοντας στην ελάχιστη απόκλιση μεταξύ της παραμετροποιημένης και της αρχικής γεωμετρίας. Στην εργασία παρουσιάζεται η σχετική θεωρία και παρουσιάζονται δοκιμές του λογισμικού πουπρογραμματίστηκε σε πτέρυγες αεροσκάφους.