Ανάλυση καπνοδόχου με τη μέθοδο της υπολογιστικής ρευστομηχανικής - Τσαρπαλής, Δημήτριος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών, 2016)
Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η ανάπτυξη μιας μεθοδολογίας για την πρόβλεψη των φορτίων ανέμου που δρουν πάνω σε κατασκευές Πολιτικού Μηχανικού. Ο υπολογισμός των πιέσεων, των διατμητικών τάσεων και των αεροελαστικών φαινομένων που αναπτύσσονται στις εύκαμπτες κατασκευές θα γίνει με τη χρήση λογισμικού Υπολογιστικής Ρευστομηχανικής για την επίλυση του ρευστού (αέρα) και λογισμικού ανάλυσης με τη μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων για την επίλυση του στερεού. Αρχικά, παρουσιάζεται μια εισαγωγή στη φύση του ανέμου και τις διάφορες μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την προσομοίωσή του. Στη συνέχεια γίνεται μία σύντομη περιγραφή των χαρακτηριστικών των αέριων μαζών που κινούνται εντός του Ατμοσφαιρικού Οριακού Στρώματος και ορίζεται η έννοια της αεροελαστικότητας. Στη συνέχεια ακολουθεί η μαθηματική διατύπωση των βασικών εξισώσεων που διέπουν την κίνηση ενός ρευστού. Αναλύονται οι διάφορες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη προσομοίωση της τύρβης κι έπειτα γίνεται μια αξιολόγηση για την επιλογή του κατάλληλου μοντέλου τύρβης. Κατόπιν, αναπτύσσεται η αριθμητική μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε για την επίλυση ρευστού. Οι εξισώσεις διακριτοποιούνται χωρικά και χρονικά και καταλήγουμε σε ένα σύστημα μη-γραμμικών αλγεβρικών εξισώσεων το οποίο λύνουμε με τη μέθοδο Newton-Raphson. Στα τελευταία κεφάλαια γίνεται εφαρμογή της μεθόδου σε μια χαλύβδινη καπνοδόχο εργοστασίου και γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων με πειραματικές μετρήσεις και το κεφάλαιο του Ευρωκώδικα ΕΝ 1991-1-4.