Naslov (srp)

Унапређење нумеричке методе за одређивање аеродинамичких коефицијената и дериватива стабилности летелица : докторска дисертација

Autor

Kostić, Čedomir, 1977-

Doprinosi

Samardžić, Marija, 1971-
Peković, Ognjen, 1981-
Dinulović, Mirko, 1967-
Svorcan, Jelena, 1987-
Ivanov, Toni, 1987-
Bengin, Aleksandar, 1964-
Kostić, Olivera P., 1969-

Opis (eng)

This doctoral dissertation focuses on the development and application of a methodology for numericalmodeling of aerodynamic phenomena, with particular emphasis on verification and validation ofComputational Fluid Dynamics (CFD) simulations in the aerospace industry. Starting from ananalysis of the available experimental and computational resources in the Republic of Serbia, theresearch includes a comparative study of wind tunnel testing and modern CFD approaches, aiming toimprove the reliability of numerical simulations in environments with limited experimental capacity.A mathematical model based on the Navier–Stokes equations system was formulated, with anapproach based on Reynolds-averaged Navier–Stokes equations applied to model turbulent effects.A detailed analysis of numerical methods for spatial and temporal discretization was performed usingappropriate finite volume schemes. Special attention was given to the generation and evaluation ofcomputational meshes, including adaptive, sliding, and dynamic grids. Criteria for mesh strategyselection and mesh quality assessment were developed, enabling the construction of stable andphysically consistent computational models. Verification procedures of the CFD code included gridconvergence studies, stability testing, and discretization error estimation. The validation ofsimulations was performed by comparison with reference experimental data from wind tunnel testson the AGARD-B model, in subsonic, transonic, and supersonic flow regimes. The resultsdemonstrate a high degree of agreement between numerical and experimental data, therebyconfirming the validity of the proposed methodology. This research contributes to enhancing thereliability of CFD simulations in the design and analysis of aerospace structures, particularly underconditions where experimental validation is limited.

Opis (srp)

Ова докторска дисертација бави се развојем и применом методологије нумеричкогмоделирања аеродинамичких феномена, са посебним нагласком на верификацију и валидацијусимулација путем прорачунске динамика флуида (енгл.-Computational Fluid Dynamics-у даљемтексту CFD) у ваздухопловној индустрији. Полазећи од анализа доступних експерименталнихи рачунарских ресурса у Републици Србији, истраживање обухвата компаративну анализуфизичких испитивања у аеротунелима и савремених CFD метода, са циљем унапређењапоузданости нумеричких симулација у условима ограничених експерименталних капацитета.Формулисан је математички модел заснован на систему Навије–Стоксових једначина, причему је за моделовање турбулентних ефеката примењен приступ заснован на Рејнолдсовимусредњеним Навије–Стоксовим једначинама. Извршена је детаљна анализа нумеричкихметода просторне и временске дискретизације применом одговарајућих метода коначнихзапремина. Посебна пажња посвећена је конструкцији и евалуацији прорачунских мрежа,укључујући адаптивне, клизне и динамичке мреже. Развијени су критеријуми за избор мрежнестратегије и оцењивање квалитета нумеричких мрежа, што је омогућило стварање стабилнихи физички доследних прорачунских модела. У дисертацији су представљени поступциверификације CFD кôда, укључујући студије сагласности решења са нумеричком мрежом,тестове стабилности и процену грешке дискретизације. Валидација симулација извршена јепоређењем са референтним подацима добијеним у аеротунелу, на моделу AGARD-B, уподзвучном, трансоничном и надзвучном режиму струјања. Резултати указују на високусагласност нумеричких и експерименталних података, чиме се потврђује ваљаностпредложене методологије. Истраживање доприноси унапређењу поузданости CFD симулацијау пројектовању и анализи ваздухопловних конструкција, посебно у условима ограниченемогућности експерименталне валидације

Opis (srp)

Машинство - Ваздухопловство / Мechanical engineering - Аerospace Datum odbrane: 14.10.2025.

Jezik

srpski

Datum

2025

Licenca

© All rights reserved

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mašinske konstrukcije

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Tehnika vazdušnog transporta. Aeronautika

аеродинамика, прорачунска аеродинамика, прорачунска динамика флуида (CFD), калибрациони аеротунелски модел, аеродинамички коефицијенти и деривативи стабилности, верификација нумеричких резултата, валидација нумеричких симулација, турбулентни модели, нумеричке мреже

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mašinske konstrukcije

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Tehnika vazdušnog transporta. Aeronautika

Aerodynamics, Computational Aerodynamics, Computational Fluid Dynamics (CFD), Calibration Wind Tunnel Model, Aerodynamic Coefficients and Stability Derivatives, Verification of Numerical Results, Validation of Numerical Simulations, Turbulence Models, Numerical Grids.