Institutional Repository
Technical University of Crete
Technical University of Crete
EN
|
EL
| URI: | http://purl.tuc.gr/dl/dias/DCC801AA-64BB-46EF-979B-091A9C4FFE06 | ||
| Year | 2023 | ||
| Type of Item | Master Thesis | ||
| License |
|
||
| Bibliographic Citation | Panagiotis Kouskouras, "Parametric modeling of fluid flow fields using NURBS and differential evolution algorithm", Master Thesis, School of Production Engineering and Management, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2023 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.97945 | ||
| Appears in Collections |
Η έννοια της βελτιστοποίησης αναφέρεται στην εύρεση της καλύτερης δυνατής λύσης ενός προβλήματος, το οποίο συνήθως υπόκειται και σε περιορισμούς (ρητούς και μη ρητούς). Αυτή η λύση μπορεί να βρεθεί μέσω διάφορων μεθόδων και αλγορίθμων, που έχουν αναπτυχθεί για την μεγιστοποίηση ή την ελαχιστοποίηση μιας συγκεκριμένης συνάρτησης (αντικειμενικής συνάρτησης ή συνάρτησης κόστους), που αντιπροσωπεύει το πρόβλημα προς επίλυση. Οι ευρετικοί αλγόριθμοι βελτιστοποίησης είναι συνήθως εμπνευσμένοι από διάφορους μηχανισμούς εξέλιξης και συμπεριφοράς ζωντανών οργανισμών.Το αντικείμενο της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η χρησιμοποίηση ενός Διαφορικού Εξελικτικού Αλγορίθμου (ΔΕΑ) (που αναπτύχθηκε σε γλώσσα προγραμματισμού Python), με σκοπό την εφαρμογή του για την εύρεση των βέλτιστων σημείων ελέγχου επιφανειών NURBS και B-Splines, οι οποίες θα προσεγγίζουν όσο το δυνατόν καλύτερα επιφάνειες-στόχους, που περιγράφουν πεδία ροής. Με τον τρόπο αυτό θα επιτευχθεί παραμετρική περιγραφή συγκεκριμένων πεδίων ροής, ώστε αυτά να περιγράφονται με μικρό αριθμό παραμέτρων και να μπορούν να μοντελοποιηθούν στη συνέχεια πιθανώς με χρήση Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων.Στη συνέχεια της Διπλωματικής Εργασίας, αρχικά, γίνεται μια εισαγωγή στο βέλτιστο σχεδιασμό, καθώς και στα στάδια που πρέπει να επιτευχθούν για τη σωστή διατύπωση του προβλήματος βέλτιστου σχεδιασμού. Κατόπιν, αναλύεται η δομή των Γενετικών Αλγορίθμων (ΓΑ), ώστε ο αναγνώστης να κατανοήσει τις βασικές λειτουργίες των Εξελικτικών Αλγορίθμων (ΕΑ) και από εκεί να τον εισάγουμε στην ανάλυση της δομής του Διαφορικού Εξελικτικού Αλγορίθμου - ΔΕΑ. Στη συνέχεια, αναλύεται ο τρόπος με τον οποίο περιγράφονται μαθηματικά οι καμπύλες και οι επιφάνειες στα συστήματα CAD (Computer Aided Design), καθώς και ο τρόπος δημιουργίας τους, αρχίζοντας από τις καμπύλες Bezier και καταλήγοντας στις καμπύλες και επιφάνειες NURBS. Έπειτα, ορίζονται τα προβλήματα προς επίλυση, τα οποία είναι οι επιφάνειες στόχοι που θέλουμε να προσεγγίσουμε μέσω του ΔΕΑ. Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προκύπτουν από διάφορες test-cases και αναπτύσσονται τα τελικά συμπεράσματα.
Copyright © DIAS 2013
