Υπολογιστική ανάλυση υδροδυναμικών φορτίων με τη χρήση ανοικτού κώδικα υπολογιστικής ρευστοδυναμικής - Χατζηπαναγή, Μάριος (q, 2021)
Για τις υπεράκτιες ανεμογεννήτριες, οι θαλάσσιες συνθήκες είναι η δεύτερη κύρια πηγή εξωτερικών φορτίσεων μετά από τον άνεμο. Επομένως, για τη διασφάλιση του κατάλληλου επιπέδου ασφαλείας και αξιοπιστίας, οι εξωτερικές συνθήκες και παράμετροι πρέπει να λαμβάνονται υπόψη για την εγκατάστασή τους. Κατά συνέπεια, είναι απαραίτητη η χρήση μοντέλων προσομοίωσης των ακραίων φαινομένων που ενδέχεται να παρουσιαστούν σε μια περιοχή δεδομένων γεωμετρικών χαρακτηριστικών. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία, γίνεται η χρήση του ανοικτού κώδικα υπολογιστικής ρευστοδυναμικής OpenFOAM για την ανάκτηση οριζόντιων μη-γραμμικών υδροδυναμικών φορτίσεων που προκαλούνται από κυματισμούς δεδομένων χαρακτηριστικών, σε μονοπάσσαλο θαλάσσιας ανεμογεννήτριας σταθερού πυθμένα. Γίνονται σχετικές αναφορές για τα στάδια περιγραφής της γεωμετρίας, δημιουργίας του πλέγματος, ανάλυσης της πολυφασικής προσομοίωσης, την οπτικοποίηση του μοντέλου και τέλος την ανάκτηση των απαιτούμενων πληροφοριών. Επίσης, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα επίλυσης του προβλήματος με τη γραμμική θεωρία κυματισμού Airy και γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων αυτών, με τα αποτελέσματα του κώδικα από την επίλυση των εξισώσεων Stokes 5ης τάξης.
Keywords: Μηχανική ρευστών; Ρευστοδυναμική; CFD; Εξισώσεις Navier-Stokes; Υδροδυναμικά φορτία; Fluid Mechanics; Fluid dynamics; CFD; Navier-Stokes Equations; Hydrodynamic loads