Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 1/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay’ın Kısa Özgeçmişi:
EDA Tasarım Analiz Mühendislik Şti. kurucusu ve Genel Müdürü Dr. Erdal Oktay 1982 yılında İTU Makine ve Uçak Mühendisliğinden mezun olduktan sonra lisans üstü ve doktora eğitimini ODTÜ Makine Mühendisliği
bölümünde tamamlamış, daha sonra ise aynı bölümde sırasıyla asistan ve öğretim görevlisi olarak çalışmıştır. ABD’de Old Dominion Üniversitesi ve NASA Langley Araştırma Merkezinde doktora sonrası çalışmalar yaparak yurda dönen Dr. Oktay, Roketsan A.Ş. Mühendislik Geliştirme
Direktörlüğünde mühendis, baş mühendis ve müdürlük pozisyonlarında görev almıştır. Elginkan vakfı doktora bursuyeri olan Dr. Oktay, ODTU Parlar Araştırma Fonu tarafından verilen "Araştırma ve Teşvik" ödülü
sahibidir. Başlıca çalışma ve uzmanlık konuları: Kod geliştirmeyi de içeren CFD (Bilgisayar Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği), akış-yapı etkileşimi, paralel bilgisayar hesaplamaları, çözüm ağı geliştirme, tasarım
optimizasyonu, roket dış yüzey tasarımı olarak sıralanabilir. Saygın
konferans ve bilimsel dergilerde çok sayıda makalesi ve bazı uluslararası bilimsel dergilerde teknik hakemlikleri bulunan Dr. Oktay, NATO-RTO Teknik Eksper ve Çalışma Gruplarında da görev almış, çok sayıda ulusal tasarım ve araştırma projelerinin yanı sıra Amerika Birleşik Devletlerinde NASA Langley Araştırma Merkezi, Indiana Purdue, Rutgers ve Old
Dominion üniversiteleri, Fransa’da ONERA araştırma merkeziyle ortak uluslararası projelerde çalışmış, ODTÜ öğretim üyeleri ile birlikte yüksek lisans ve doktora tezleri vermiştir.
Dr. Erdal Oktay
EDA Tasarım Analiz Mühendislik
Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent Ankara www.eda-ltd.com.tr
mail@eda-ltd.com.tr
ATILIM Üniversitesi Ankara 26 Mayıs 2011
MÜHENDĠSLĠKTE ÖZGÜN TASARIM VE ÖZGÜN YAZILIMIN TEKNOLOJĠK GELĠġMEDEKĠ ÖNEMĠ VE
SANAYĠ AKADEMĠ ĠġBĠRLĠĞĠ
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 3/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
İçerik
Mühendislikte Özgün Tasarım
Mühendislikte Özgün Yazılım
CAEeda Kısa Tanıtımı
Mühendislik Tasarım ve Analiz Uygulamaları
EDA yazılımları hakkında kısa bilgi
EDA Tasarım - Üniversite işbirliği
Geçmişte Ve Şu Anda Birlikte Yürütülen Çalışmalar
Neler Sunuyoruz?
Neler Bekliyoruz?
İş Birliği Önerileri
Ekler (slayt 42-60)
Yazılımların özellikleri
Uygulama filimleri
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 4/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Mühendislikte Özgün Tasarım
Ülke Gelişmişliği ve Teknoloji ilişkisi
Gelişmiş ülke Teknolojiyi geliştiren
Geri kalmış ülke Teknoloji ürünlerini kullanan
Gelişmekte olan ülke Teknolojileri kopyalayanlar
Sınıf atlayan ülke Teknolojileri anlayıp üzerine yeni özgün bir şeyler koyabilen ve bunu politika edinenler
Türkiye’nin Durumu
Gelişmekte olup sınıf atlamaya çalışan bir ülke
Son birkaç yıldır SSM şirketleri tasarımda özgünlük konusunda destekliyor
Yeni yeni yerli teknoloji ürünlerimiz sahneye çıkmaya başladı
Bundan sonraki aşama, tasarımda kullanılan bilgi ve araçların özümsenip özgünleştirilmesi kalıcı teknolojik üstünlük
Yoksa gelişmeler ileri ülkelerin aktardıklarıyla kısıtlı ve hep bir adım geriden.
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 5/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Mühendislikte Özgün Yazılım
Tasarım için önemli gereksinim: mühendislik tasarım yazılımı.
Hemen hemen tümü yabancı kaynaklı
Kapalı kutu
İçinde teknik olarak neler yapılıyor bilinmiyor
Gizlilik?
Hemen hemen çoğu Windows işletim sisteminde çalışıyor (Kapalı kutu!)
Arka planda neler yapıyor?
Gizlilik?
Ulaşılamadığı zaman mühendislik tasarımı yapan şirketlerin durumu?
Gerekli bazı yabancı yazılımlara ihracat lisansı dolayısıyla istese de ulaşılamıyor
Böyle bir senaryo karşısında hazırlıklımıyız? Ne yapmalıyız?
Sanayi – akademi işbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 6/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
EDA Tasarım Bu konuda neler Yaptı?
Özgün tasarım çalışmaları
İlk yerli mühendislik tasarım yazılımı CAEeda™ ile tasarım yazılımları konusundaki dışa bağımlılığı azalttı
Ulusal gizlilik için önemli bir adım attı (Savunma sanayi için çok önemli)
Windows’dan bağımsız çalışan mühendislik tasarım yazılımları geliştirdi
Ciddi maddi yatırım sonucu 25-30 yıllık tecrübeli bir ekiple uzun yıllar sonucu ilk yerli mühendislik tasarım ve analiz aracı CAEeda™ yazılımını hayata getirdi
Birlikte yeni yetenekler eklemek için akademisyenlerimizin ve öğrencilerimizin kullanımına açıyor
Mühendislik tasarım tecrübelerimizi ortak projelerde kullanmak için üniversitelerimizi işbirliğine davet ediyor
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 7/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
EDA tarafından Geliştirilen Özgün Tasarım ve Analiz Yazılımları
CAEeda™
CADeda (Computer Aided Design): Katı model programı
MESHeda™ (MESH Generator): Çözüm ağı oluşturma Programı
FAPeda™ (Flow Analysis Program): Akış Analiz Programı
SAPeda™ (Structure Analysis Program): Yapısal Analiz Programı
FSIeda (Fluid Structure Interaction): Akışkan Yapı Etkileşim Prog.
SINeda (Search and INterpolation): Yazılımlar Arası Bilgi
Transfer arayüz programı
TAPeda (Thermal Analysis Program): Isısal analiz programı
PLOTeda: Son işlemci Grafik Programı
Tüm kaynak kodları EDA’ya ait
Linux işletim sistemi kullanılıyor
C++, C, Fortran77, Fortran95, MPI, OpenGL kullanarak geliştiriliyor
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 8/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
CAEeda™
Workbench sınıfı : Bir Havacılık, makine, gemi mühendisinin mühendislik tasarımı için ihtiyacı olan tüm araçları hemen
hemen aynı çatı altında etkileşimli olarak kullanabileceği tek bir yazılım.
CAD, MESH, CFD, CSD, TERMAL, POST, OPTIMIZER (topology, shape, size optimization)
Çoklu Fizik Etkileşimi (multiphysics)
Akış+katı mekaniği (FSI: static ve dynamic aeroelastisity)
Akış+Uçuş mekaniği ( store seperation)
Akış+katı+uçuş mekaniği (store integration & release)
Akış+Katı ısı transferi (aero heating)
Hızlı mühendislik yazılımları (ampirik, yarı ampirik, 6DOF...)
Paralel Çözüm Yeteneği
Kullanımı Kolay Grafik Arayüz
Kolay, hızlı, yetenekli bir çözümağı üreticisi
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 9/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
CADeda Uygulama
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 10/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
CADeda Uygulama (devam)
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 11/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 12/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 13/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 14/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
0 32 64 96 128 160 192 224 256 288 320 352
0 32 64 96 128 160 192 224 256 288
Speedup
Ideal
NCSA_SGI_ALTRIX NCSA_IA64
Total Number of Mesh: 3.5M
Number of processors
Parallel Bilgisayar Hesaplamaları (Cluster & Grid Computing)
32 işlemcili Paralel Linux PC Kümesi
Paralel Performans testi
18 M cells
Time steps = 20,000 Elapsed time = 36.4 min
Average CPU time = 32.1 min (per processor) Efficiency = 88.1% (estimated)
Estimated Single Processor Time = 273 hours (11.4 days)
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 15/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Akış Yapı Etkileşimi
Harici Yük Ayrılması
Zamana bağlı Akış Similasyonu
Dinamik Çözüm Ağı Adaptasyonu Dinamik Deforme olan Çözüm Ağı
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 16/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 17/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 18/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 19/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 20/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 21/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 22/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 23/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 24/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 25/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 26/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Termal Analizler
Termoelektrik soğutucu analizi
Elektronik kart ısı transferi analizi Sıvı soğutmalı plaka ıs transferi analizi
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 27/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Reciprocal Compressor (Remeshing + Deforming Mesh)
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 28/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Overset kullanarak içten Yanmalı Motor çözümleri
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 29/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Aeroelastik Analiz- Flutter Analizi
-1.5E-04 -1.0E-04 -5.0E-05 0.0E+00 5.0E-05 1.0E-04 1.5E-04 2.0E-04 2.5E-04
0.0E+00 5.0E-02 1.0E-01 1.5E-01 2.0E-01 2.5E-01 Time
Genaeralized Displacement
Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4
-4.0E-04 -2.0E-04 0.0E+00 2.0E-04 4.0E-04 6.0E-04 8.0E-04
0.0E+00 5.0E-02 1.0E-01 1.5E-01 2.0E-01 2.5E-01 Time
Generalized Displacement
Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Mach Number
Flutter Speed Index
Experiment [11]
Present (Fine) Liu [14]
Lee [11] - Euler Lee [12] - NS
-1.0E-01 -8.0E-02 -6.0E-02 -4.0E-02 -2.0E-02 0.0E+00 2.0E-02 4.0E-02 6.0E-02
0.0E+00 2.0E-02 4.0E-02 6.0E-02 8.0E-02 1.0E-01 1.2E-01 1.4E-01 Time
Generalized Displacement
Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4
NASA-AGARD 445.6 Kanadı Aeroelastik Flutter Analizi
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 30/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Nesil = 77; Popülasyon = 120
Kullanılan Tasarım Parametreleri:
Kanat bölgesi için tasarım parametre sayısı :11 değer
Kuyruk bölgesi için tasarım parametre sayısı : 11 değer
Kullanılan sabit parametreler:
z
0V0
Vf
z0 Dolu Kütle 500 kg Roket boyu 3.8 m 1000 m
Boş Kütle 350 kg Roket çapı 0.3 m 800 m/s
Kütle Mrkz(dolu) 2.1 m Lüle çıkış çapı 0.15 m 240 m/s
Kütle Mrkz(boş) 1.7 m Burun boyu 0.9 m 0 deg
İtki 20 KN Burun şekli Ogive
Yanma süresi 20 s
Genetik Algoritma kullanarak Roket Tasarım Optimizayonu
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 31/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
ct
cr
l b/2 t
cr
tu
tl
ut
lt
ul
ll lw
Kanat ve kuyruk bölgesindeki kanatçık yatay kesiti
Kanat ve kuyruk bölgesindeki Kanatçık dikey kesiti Jenerik roket geometrisi
lt
Genetik Algoritma kullanarak Roket Tasarım Optimizayonu
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 32/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Optimizasyon Problemi
Seyahat uçuşu
0
( ) cos( ) /
( cos( ) sin( )) / 0
A T
N T
x V z
V F F m
V F F m g
1 2
A 2 ref A
F V S C
1 2
N 2 ref N
F V S C CN f ( ,
M) ( , ) CA f MAmaç Fonksiyonu: en uzun menzil Başlangıç şartları:
Bitiş şartları:
0 0
0, ,
x z z V V V Vf
x
fDr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 33/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
1-Roket kuyrukçuğuna ait açıklık oranı için baĢlangıç tahmini 2- Açıklık oranı için ara tahminler
3-Açıklık oranı için ara tahminler 4-Bulunan optimum açıklık oranı
Genetik Algoritma kullanarak Roket Tasarım Optimizayonu
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 34/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Amaç: Menzili arttırma
Sabit geometriler: Burun ve Gövde
Değişecek geometriler: kanat ve kuyruk Sonuç: 45km 50 km
Genetik Algoritma kullanarak Roket Tasarım Optimizasyonu
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 35/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Uçak Kanadı Yapısal Tasarımı için Paralel CFD - CSD EtkileĢimi kullanarak Topoloji Optimizasyonu*
Paralel AkıĢkan çözümağı
Parallel CFD Çözücü FAPeda Bağlayıcı SINeda Paralel CSD Çözücü SAPeda Katı çözümağı
ADT Geometric
Search Algorithm
&
Bilinear Interpolation
Algorithm
Sınır tabaka mesh CSD mesh CFD mesh
Aerodinamik yük P - P
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 36/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Uçak Kanadı Yapısal Tasarımı için Paralel CFD - CSD EtkileĢimi kullanarak Topoloji Optimizasyonu (devam)*
Ortadan destek (spar) durumunda elde edilen kanat topolojisi (rib topolojisi)
%25c ve %50c destek (spar) durumunda elde edilen kanat topolojisi (rib topolojisi) V=100 m/s, Deniz seviyesi, NACA0012, %60 boşaltma
* Computer & Fluid 2011 Haziran sayısında Yayınlanacak
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 37/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 38/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 39/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 40/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
EDA Tasarım - Üniversite İşbirliği
Geçmişte Ve Şu Anda Birlikte Yürütülen Çalışmalar
ODTÜ: Makine, Havacılık, Elektrik, Kimya Müh., Bilgisayar
GAZİ: Makine
TOBB: Makine, Kimya Müh.
ATILIM: Makine
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 41/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
EDA olarak Neler Sunuyoruz?
Bütün Yazılımlarımızı lisans sorunu olmadan kullanıma açmayı
Tasarım tecrübemizi paylaşmayı
Öğrencileri yazılım kullanım ve tasarım konusunda eğitmeyi
Paralel sistem kurmayı
Paralel sistem konusunda danışmanlık
Program paralelleştirme konusunda destek
Linux işletim sistemi konusunda destek
Doktora ve Master öğrencilerine CAEeda’da kullanılabilecek yetenekler kazandırması halinde destek olmak (maddi ve
danışmanlık)
Beğenilmesi karşılığında daha önce geliştirilmiş tasarım ve analiz yeteneklerini CAEeda’da kullanmak üzere ortaklık
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 42/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Üniversitelerden Ne Bekliyoruz?
Mevcut projelerinde tecrübeli olduğumuz konularda EDA’dan destek almalarını
Yazacak oldukları SANTEZ projelerinde EDA’dan hizmet almalarını
Yazacak oldukları TUBİTAK projelerinde EDA’dan hizmet almalarını
Birlikte Proje vermeyi
Ortak Master ve Doktora tezleri vermeyi
EDA tasarım ve analiz araçlarını derslerde kullanmalarını
CAEeda yeteneklerini birlikte geliştirmeyi
Yerli yazılım konusunda bizi ülke çapında desteklemelerini
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 43/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
EKLER
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 44/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
CADeda Temel Özellikler
IGES, STEP, ve BREP gibi sık kullanılan CAD formatlarındaki geometri modellerini içeri ve dışarı aktarabilme (import-export)
Geometriler üzerinde kesme (cut), bağlama (join), kesiştirme (intersect), kırpma (trim), genişletme (extend), ofset (offset),
uzatma (extrude), döndürme (revolve), süpürme (sweep), geçiş (loft), öteleme (translate) ve ölçülendirme (scale) işlemleri
Gelişmiş araçlar ve zengin katalog
Kısa sürede parametrik geometriler
NACA kanat profil serisini otomatik çizme
İhtiyaç ve talebine uygun olarak özelleştirilebilme (örnek:
parametrik uçak kanadı, parametrik roket dış geometrisi)
Topolojik olarak kolay izlenebilme (modelin hacim, yüzey, kenar ve düğüm bilgilerinin hiyerarşik olarak görüntülenmesi)
Kolay ve hassas seçme yöntemleri (dikdörtgen, daire, poligon yardımı ile)
Modelin iç detay incelemesi için dinamik kırpma (clipping) ve seçilen kısmı görüntüleme (selective vision).
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 45/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
CADeda Temel Özellikler(devam)
Gerekli ölçüm yöntemleri (Uzunluk, alan, hacim, geometri merkezi, atalet momenti, jirasyon yarıçapı, eğrilik yarıçapı, yüzey teğet ve normal vektörleri vs. ) ve çözücü yazılımlarla etkileşimli kullanabilme
Model geometrik bozukluklarını ve eksiklikleri kolay belirleme ve istenen toleransa göre onarılabilme.
İşlemde süreklilik (recursive use)
Ön izlemeli çalışma (preview & cross check)
Otomatik kaydetme (autosave)
Hatırlama (recovery)
Profesyonel bir yönetim sistemi (part, helper, FM geometri, FM)
Kullanışlı bir Yardım menüsü
Çoklu dil desteği (ingilice, türkçe)
Kullanışlı icon ve kısa yol desteği
Resim (bmp, jpeg, gif) ve vectör çıktı alabilme (ps, pdf, swg)
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 46/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
MESHeda™
3B Düzensiz Çözümağı
Parametrik çözümağı (parametric unstructured mesh generation)
Yüzey çözümağından kaliteli çözüm ağı (surface remeshing by quality mesh generation)
3B Düzenli Çözümağı
Cebirsel (Algebraic)
Kontrollü Eliptik ( Controllable Elliptic)
3B Prizmatik Çözümağı (Advancing Layer)
Dört yüzlü (tetrahedron)
Beş yüzlü (wedge)
Altı yüzlü (hexahedron)
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 47/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
MESHeda Temel Özellikleri
Yaygın kullanılan çözümağı formatlarını destekler
(import/export: TECPLOT, FLUENT, GAMBIT, FASTRAN, I- DEAS, MEDIT, Vgrid3D )
Değişik eleman tiplerini destekler (import/export/generate
tetrahedral, hexahedral, wedge type, pyramidal, quadrilateral, triangular, line elements & nonlinear FEM elements).
Parametrik yüzey geometrisinden (yüzey CAD modeli, patch) çözümağı üretme
Nokta kümesinden çözümağı üretme (point cloud)
Yüzey geometrisini koruyarak yumuşatma, sıklaştırma, seyrekleştirme, kalitelileştirme
Yüzey elemanlarından uzatarak (extrude) ve döndürerek (revolve) hacim elemanları üretme
Dinamik çözümağı kırpma (mesh clipping)
Kolay taşıma (transform), döndürme (rotate) ve simetri alma
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 48/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
MESHeda Temel Özellikleri (devam)
Genel eleman uzunluğu (global element length), bölgesel
eleman uzunluğu (local element lengt), Steiner noktaları, kontrol noktaları, kontrol çizgileri ve arkaplan çözümağı (background mesh) kullanarak çok kontrollü kaliteli çözümağı üretebilme.
Kolay bölgesel ağ üretme (lokal remeshing), kaynaştırma (merge), ölçeklendirme (scale), silme ve kopyalama
Normal vektörüne veya bandwith optimizasyonuna göre yeniden numaralandırma
Hareketli yüzeylere kendini uydurma (dynamically deforming)
Çözüme uygun otomatik adaptasyon (sıklaştırma-seyreltme, yaklaşma-uzaklaşma)
Farklı çözücüler ile senkronize halde çalışabilme (çözüme uygun otomatik sıklaştırma ve hareketli sınırları takip etme.
“Advancing Layer Method” kullanılarak, dörtyüzlü ya da kama türü altı yüzlü elemanlar ile sınır tabaka çözümağı üretilebilme.
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 49/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
MESHeda Temel Özellikleri (devam)
Gerekli çözüm ağı kalite bilgilerini listeleme ve belirli kriterin sağlamayanları görüntüleme, kalite bilgilerini istatistiksel olarak alma ve kaydetme.
uzunluk,alan,hacim,açıklık oranı (aspect ratio),sünme (strech), çarpıklık (skewness), burulma (distortion)
Çakışık düğümler (coincident nodes), serbest kenar ve
yüzeyleri (free edges ve faces), yüzey eleman normal yönlerini bulma ve otomatik düzeltme.
CADeda da bahsedilen kolay kullanım özellikleri
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 50/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Ön İşlemci (Preprocessor) Temel Özellikleri
Ağ elemanlarını isteğe göre seçip gruplara(group) ve bölgelere(zone) ayrılabilme
Grupları ve bölgeleri kaynaştırılabilme, ayrıştırılabilme, silme ya da yeniden gruplama ve bölgelere ayırma.
Tanımlanan normal vektör açı toleransına, rengine veya tipine göre ağ elemanlarını otomatik gruplara ve bölgelere ayırma
Eleman bölgelerine malzeme ve sınır şartları atama
Hareketli ve sabit bölgeleri belirleme, hareket sınırlamaları koyma
Hareketli bölgelere hareket denklemleri tanımlayabilme
kullanıcıya özel yeni sınır şartları, malzeme ve fiziksel özellikler tanımlayabilme
Paralel çözücülerde kullanılmak üzere dörtyüzlü çözümağını örtüşen (overlap) veya örtüşmeyen (nonoverlap) bölümlere (partition) ayrılabilme ve bu bölümleri değişik renklerde
görüntüleme, istenmeyen bölümleri göstermeme.
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 51/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Son İşlemci (Postprocessor) Temel Özellikleri
TECPLOT’unda aralarında bulunduğu çeşitli çözümağı formatlarından elde edilmiş çözümleri görüntüleyebilme
Kullanıcı tarafından tanımlanacak sabit ve değişken formüller kullanılarak mevcut çözüm değişkenlerinden farklı yeni
değişkenler türetebilme
Yüzey kontur çizgileri çizilebilme, bunları sabit veya değere göre renklendirme.
Hacim kontur yüzeyleri çizebilme, bunları sabit veya değere göre renklendirme.
Fiziksel özelliklere ait vektörler çizilebilme, bunları sabit veya değere göre renklendirme.
Ekran üzerinde fonksiyon ya da veri bilgileri ile grafiksel çizim yapılabilme ve vektörel formatta dışa aktarılabilme.
İki boyutlu çizimleri istenildiği şekilde kontrol ederek kağıda aktarma
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 52/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
FAPeda Temel Özellikleri
Uzayda entegral:
Dörtyüzlü hacim merkezli sonlu hacimler yöntemi
Zamanda entegral
Explicit : Runge-Kutta
Implicit : Geriye doğru Euler
Upwind :
Roe Akı farkları ayırma (Flux difference)
Van - Leer akı vektörü ayırma (Flux splitting)
Akı sınırlayıcıları (Flux limiters)
Van-Albada
Minmod
Paralel Hesaplama:
Bölge ayrıştırma (Domain decompozition)
MPI (Message Passing Interface)
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 53/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
FAPeda Temel Özellikleri (devam)
Çözüme Göre Dinamik Çözüm Ağı Adaptasyonu
Sıkıştırılamaz akış (Artificial compressibility)
Preconditioning
Üst üste binen çözüm ağı çözümü (overlap=overset=chimera)
Türbülans
Spalart Almaras
Duvar fonksiyonu
Yakında eklenecekler
KE (Abid)
KW (Wilkox 98)
SST (Menter)
HRLES (Hybrid RANS-LES)
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 54/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
FAPeda Temel Özellikleri (devam)
Hareketli Sınırlar Çözebilme
ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) Formulasyonu
Göreceli Koordinatlar (Relative coordinate) Formulasyonu
Geometrik Korunum (Geometric conservation)
Dinamik biçim değiştiren çözüm ağı
Kayan çözüm ağı
Entegre 6DOF uçuş mekaniği çözücüsü
Dinamik üst üste binen ağ çözücü (Dynamic Overset)
Bölgesel dinamik ağ kontrol-düzeltme ve yenileme (dynamic deforming + remeshing + flux correction)
İkili zaman entegrasyonu kullanarak hassas çözüm (dual time integration)
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 55/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
FAPeda Avantajları :
implicit özelliği sayesinde sürekli çözüme hızlı ulaşma (CFL=200, 30-50 iterations)
Çok sivri elemanlarla (açıklık oranı>1/12000) ve az sayıda sınır tabaka elemanıyla çözüm yapabilme (türbülans için 9 katman)
Süreklilik çözümlerine implicit çözüm sayesinde çok hızlı
ulaşma (CFL=200 ile 30-50 iterasyonda 3. mertebe hassasiyet)
Hassasiyet (deney sonuçları ile uyumluluğu doğrulanmış)
PC kümeleri üzerindeki paralel çözüm yeteneği sayesinde çok büyük çözüm ağlarında dahi düşük maliyetlerle kısa zamanda çözüm.
Paralel çözüm kabiliyeti ve verimliliği dünyanın en büyük grid sistemi olan TERAGRID'de başarı ile test edildi.
İsteğe göre düzenlenebilme
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 56/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği*
SAPeda Temel Özellikleri
Analiz çeşitleri
Statik analiz
Frekans analizi
Burkulma analizi
Modal analiz
Dinamik analiz
Çarpma analizi
Aeroelastisite (statil & dinamik)
Malzeme
Doğrusal elastik
Deformasyon plastik
Viskoplastik
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 57/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
SAPeda Temel Özellikleri (devam)
Eleman tipleri
8 düğümlü altı yüzlü (8 noded brick)
20 düğümlü altı yüzlü
4 düğümlü dört yüzlü (4 noded tetrahedral)
10 düğümlü dört yüzlü
6 düğümlü kama (6 noded wedge)
15 düğümlü kama
6 düğümlü kabuk (6 noded shell)
8 düğümlü kabuk
3 düğümlü kiriş (3 noded beam)
2 düğümlü 3B yay (2 noded 3D spring)
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 58/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Diğer FEM Analizleri
Isı Transferi
İletim (Conduction)
Taşınım (Convection)
Işınım (Radiation)
Akustik
Aerodinamik ve Hidrodinamik Şebeke (network)
Sığ su hareketi (Shallow water motion)
Hidrodinamik yağlama (lubrication)
Irrotational incompressible inviscid flow
Elektrostatik
Yer altı su akışı
Duran ortamda yayınım (diffusion) kütle transferi
Açık kanal türbülanslı kanal akışı
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 59/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Faaliyet Alanları
EDA Hizmetleri
Özel yazılım geliĢtirme ve
lisanslama Alt Sistem
Tasarımı
Mühendislik Analizleri
Dr. Erdal Oktay, EDA Tasarım Analiz Mühendislik, Silikon Blok No:22 ODTÜ Teknokent, Ankara, 26 Mayıs 2011 slayt: 60/60 Mühendislikte Özgün Tasarım Ve Özgün Yazılımın Teknolojik GeliĢmedeki Önemi Ve Sanayi Akademi ĠĢbirliği
Şirket Hakkında
Kuruluş: Aralık 2003
Adres : ODTÜ Teknokent Silikon Blok No:22 Ankara
Teknik ekip:
1. Dr. Makine Müh + Uçak Müh.
2. Kimya Müh.
3. Bilgisayar Müh.
4. Bilgisayar Yazılım
5. Bilgisayar Müh.
yarı zamanlı
6. Dr. Müh. (Makine )
7. Dr. Müh. (Makine)
8. Dr. Müh. (Bilgisayar)
9. Dr. Müh. (Makine)
10. Dr. Müh. (Elektrik)