Bilgisayar destekli akışkanlar dinamiği (CFD) analizinin mühendislik tasarım aşaması ile bütünleştirilmesi için aktivite ve bilgi modellemesi

Abstract

Bilgisayar alanındaki, hem donanım hem de yazılım konusunda meydana gelen ilerlemeler, bilgisayar destekli mühendislik analizi gibi mühendislik tasarım prosesinin rutin kısımlarının otomatikleştirilmesi için yeni olanaklar sunmakta ve hatta bu konuda mühendislik bilimi üzerine belirli derecede bir baskı dahi getirmektedir. Mühendislik analiz prosesinin otomotikleştirilmesi ise günümüzde arayüzler oluşturmak suretiyle gerçekleştirilmeye çalışılmakta ise de asıl sorunun çözümü integrasyon (bütünleştirme) kavramında yatmaktadır. İntegrasyonun gerçekleştirilmesi durumunda gereksiz olarak bilginin tekrar edilmesi önlenecek, bilgilerin paylaşımı kolaylaşacak ve yanlış anlaşılmaya meydan verilmeyecektir. İntegrasyon kavramı bizi, analiz için gerekli olacak olan bilgilerin, ürünün yaşam süreci boyunca çeşitli uygulamalar tarafından paylaşılacak olan, merkezi bir bilgi deposunda saklanmasına götürecektir. Fakat böyle bir bilgi kaynağı oluşturulmadan önce, belirli bir uygulamayı gerçekleştirebilmek için gerekli olan aktivitelerin ve bilgilerin araştırılması gerekmektedir. Bu amaca yönelik olarak, bu çalışma içerisinde CFD analizi ile ilgili aktiviteler ve analizi gerçekleştirebilmek için gerekli olan bilgiler araştırılmıştır. Analiz esnasında yer alan aktiviteler bir aktivite modelleme tekniği olan ve SADT (Sfructured Analysis and Design Technique) diye adlandırılan modelleme yöntemi kullanılarak modellenmiştir. CFD analizinin gerçekleştirilebilmesi için gerekli olacak bilgiler ise, bir bilgi modelleme yöntemi olan ve EXPKESS-G diye adlandırılan bilgi modelleme metodu yardımıyla modellenmiştir. İntegrasyon kavramının gerçekleştirilmesinde önemli bir yeri olan Ürün Modelleme ortamı kullanılarak ise bir CFD analizi veri modeli oluşturulmuş ve bu veri modeli ile analizi desteklemek için gerekli olan bilgilerin depolanması sağlanmıştır. Oluşturulan bu CFD analizi veri modeli, bir şofbenin baca gazı çıkışım sağlayan parçasının içerisindeki gaz akışım inceleyen bir problem örnek alınarak test edilmiştir.

Both hardware and software achievements have brought new opportunities and pressures to engineering science to automate the routine part of the engineering design process such as computational engineering analysis. Successful automation of the engineering analysis process is lying under the concept of integration rather than interfacing which is today's current practice. The integration will prevent duplication of information, facilitate the sharing of the information and prevent misunderstanding. The concept of integration will lead us to store the necessary analysis information in a repository such that the information inside of it will be shared by various applications in the product life-cycle. Before such a central source of information is constructed, certain activities and the required information to support a particular application has to be investigated. Towards this aim, fluid flow analysis activities and information requirements have been investigated within the scope of the thesis. The activities involve with fluid flow analysis have been formalized using the Structured Analysis and Design Technique (SADT). -\.....» 'I The required information to realize the fluid flow analysis activities are modelled by using the EXPRES S-G information modelling language. A CFD analysis data model is proposed to capture the necessary information to support the fluid flow analysis. This is implemented in a Product Model environment and populated using a gas boiler's flue hood example.