Υπολογιστική μελέτη της επίδρασης ενεργοποιητών πλάσματος στην ροή γύρω από αεροτομή
| datacite.contributor.RelatedPerson | Σούφλας, Κωνσταντίνος | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Βούρος, Ανδρέας | |
| datacite.contributor.Supervisor | Παπαδόπουλος, Πολύκαρπος | |
| dc.contributor.author | Μπαλτάς, Θεόδωρος | |
| dc.contributor.other | Baltas, Theodoros | |
| dc.date.accessioned | 2026-10-14T20:04:45Z | |
| dc.date.available | 2026-10-14T20:04:45Z | |
| dc.date.issued | 2026-10-14 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.abstract | Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην υπολογιστική προσέγγιση και μελέτη της επίδρασης των ενεργοποιητών πλάσματος επιφανειακής εκκένωσης διηλεκτρικού εμποδίου (ACDBD) στις αεροδυναμικές ιδιότητες αεροτομών. Μέσω της θεωρητικής θεμελίωσης, αναλύεται η εγγενής πολυπλοκότητα του φαινομένου, η οποία χαρακτηρίζεται από πολλαπλές χωρικές και χρονικές κλίμακες, και τεκμηριώνεται η αναγκαιότητα εφαρμογής μιας μεθοδολογίας μονόδρομης σύζευξης (one-way coupling) τριών διακριτών σταδίων (three stage model) για τη μοντελοποίηση της εκκένωσης, της κίνησης των ιόντων και της ροής του ρευστού. Λόγω των υψηλών υπολογιστικών απαιτήσεων που συνεπάγεται η πλήρης προσομοίωση, η εργασία επικεντρώνεται κεντρικά στην κρίσιμη φάση της προετοιμασίας και της χωρικής διακριτοποίησης του πεδίου, η οποία αποτελεί και το θεμέλιο λίθο κάθε επιτυχημένης ανάλυσης CFD. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε συγκριτική αξιολόγηση δύο διαφορετικών μεθοδολογιών παραγωγής πλέγματος πολλαπλών περιοχών (multi-region mesh) εντός του περιβάλλοντος OpenFOAM: του αυτοματοποιημένου αλγορίθμου snappyHexMesh (σε συνδυασμό με κατάλληλη κλιμάκωση στο blockMesh και διαχωρισμό ζωνών μέσω του topoSet) και του παραμετρικού λογισμικού ανοικτού κώδικα Gmsh μέσω scripts. Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς κάθε εργαλείου, προσφέροντας πολύτιμα συμπεράσματα και κατευθυντήριες γραμμές για την αντιμετώπιση σύνθετων γεωμετριών αεροτομών με ενσωματωμένους ενεργοποιητές πλάσματος. | |
| dc.description.translatedabstract | This diploma thesis focuses on the computational approach and study of the effect of surface dielectric barrier discharge (AC-DBD) plasma actuators on the aerodynamic properties of airfoils. Through theoretical grounding, the inherent complexity of the phenomenon—characterized by multiple spatial and temporal scales—is analyzed, and the necessity of applying a three-stage, oneway coupling methodology for modeling the discharge, ion transport, and fluid flow is substantiated. Due to the high computational demands entailed by a full simulation, the thesis centrally focuses on the critical phase of preprocessing and spatial discretization of the domain, which forms the cornerstone of any successful CFD analysis. Specifically, a comparative evaluation of two different multi-region mesh generation methodologies within the OpenFOAM environment was performed: the automated snappyHexMesh algorithm (combined with appropriate grading in blockMesh and zone splitting via topoSet) and the open-source parametric Gmsh software via scripts. The results highlight the advantages and limitations of each tool, offering valuable conclusions and guidelines for addressing complex airfoil geometries with embedded plasma actuators. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/33142 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.subject | Ενεργοποιητές πλάσματος | |
| dc.subject | Αεροτομή | |
| dc.subject | 2D πλέγμα | |
| dc.subject.alternative | OpenFOAM | |
| dc.subject.alternative | Snappyhexmesh | |
| dc.subject.alternative | 2D mesh | |
| dc.subject.alternative | Airfoil | |
| dc.subject.alternative | Plasma actuators | |
| dc.title | Υπολογιστική μελέτη της επίδρασης ενεργοποιητών πλάσματος στην ροή γύρω από αεροτομή | |
| dc.title.alternative | The computational study of the effects of plasma actuators on the flow around an airfoil |