search query: @keyword automatic / total: 13
reference: 2 / 13
« previous | next »
Author:Polvi, Tuomas
Title:Quality of an automatically generated structured grid used for RANS simulation
Automaattisesti generoidun rakenteellisen laskentaverkon laatu RANS-laskennassa
Publication type:Master's thesis
Publication year:2012
Pages:84 s. + liitt. 26      Language:   eng
Department/School:Sovelletun mekaniikan laitos
Main subject:Laivanrakennusoppi   (Kul-24)
Supervisor:Matusiak, Jerzy
Instructor:Mikkola, Tommi ; Piippo, Heikki
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  3776   | Archive
Keywords:CFD
RANS
fluid
ship
structured
mesh
grid
automatic
generation
virtauslaskenta
laiva
rakenteellinen
verkko
hila
automaattinen
generointi
Abstract (eng): There is a growing need for methods that can be used to estimate propulsion demands for ships.
Because of decreased costs the use of computational fluid dynamics has been increasing.
Most of the ship flow calculations nowadays are done with RANS methods.
The RANS methods usually require a calculation grid that divides the calculation domain into smaller cells.
The quality of the grid affects the accuracy and the stability of the simulation.
A grid may be structured having cells in regular order, or unstructured having no fixed topology and possibly containing different types of cells.

There are metrics that are used to estimate the quality of the grid and methods that are used to improve the quality of existing grids.
The improvement methods that don't change the topology of a grid but only move the nodes are called smoothing methods.
Creation of a good quality grid may require considerable effort and therefore there is a demand for automatic grid generation methods.

NAPA ship design application has a RANS module that uses automatically generated hexahedral space grid.
The space grid is generated according to the surface grid defined by the user.
This thesis studies the effect of surface grid smoothing on the quality of a grid.
The smoothing method used is a modification of an existing angle-based smoothing method.
The effect on grid quality was evaluated by using several quality metrics for both surface and space grids.
In addition pressures, streamlines and wake velocities were compared.

Simulation results showed clear improvement of several surface grid quality metrics and also some improvement on space grids.
Pressures and streamlines only revealed clear differences when a poor quality of the grid without smoothing changed the hull geometry.
Most of the studied wake fields were closer to experimental results when smoothing was used.
Abstract (fin): Laivan propulsiovaatimusten arviointiin käytettäville menetelmille on kasvava kysyntä.
Halventuneen laskentakapasiteetin ansiosta virtauslaskennan käyttö on yleistynyt.
Useimmat laivojen virtauslaskelmat tehdään nykyään RANS -menetelmillä, jotka yleensä vaativat laskenta-alueen jakamisen pienempiin osiin laskentaverkolla.
Verkon laatu vaikuttaa simuloinnin tarkkuuteen ja vakauteen.
Verkko voi olla rakenteellinen, jolloin laskentatilavuudet ovat säännöllisessä järjestyksessä tai rakenteeton, jolloin topologia voi vaihdella ja verkko voi sisältää erityyppisiä tilavuuksia.

On kehitetty indikaattoreita, joilla voidaan arvioida verkon laatua.
On myös menetelmiä, joilla voidaan parantaa olemassa olevien verkkojen laatua.
Parannusmenetelmät, jotka eivät muuta topologiaa, vaan ainoastaan siirtävät kulmapisteitä ovat tasoitusmenetelmiä.
Hyvälaatuisen verkon luominen voi vaatia paljon työtä, minkä vuoksi automaattisille verkongenerointimenetelmille on kysyntää.

NAPA laivansuunnitteluohjelmisto sisältää RANS-moduulin, joka käyttää automaattisesti generoitua verkkoa.
Avaruusverkko generoidaan käyttäjän määrittämän pintaverkon perusteella.
Diplomityössä tarkastellaan, miten pintaverkon tasoitus vaikuttaa laskentaverkon laatuun.
Käytetty tasoitusmenetelmä on muunnos olemassa olevasta kulmiin perustuvasta menetelmästä.
Verkon laadun vaikutusta tarkasteltiin laatuindikaattoreilla sekä avaruus- että pintaverkolla.
Lisäksi vertailtiin paineita, virtaviivoja ja vanavettä.

Tulokset osoittivat selvän parannuksen useissa pintaverkon laatuindikaattoreissa.
Avaruusverkossakin näkyi jonkin verran parantumista.
Paineet ja virtaviivat poikkesivat lähinnä silloin kun tasoittamattoman verkon huono laatu aiheutti runkogeometrian muutoksen.
Useimmat tutkitut vanavesikentät olivat lähempänä kokeellisia tuloksia, kun tasoitusta oli käytetty.
ED:2012-10-01
INSSI record number: 45312
+ add basket
« previous | next »
INSSI