MENY

Doktorgrad om konstruksjons- og simuleringsteknikker

Amir Safari (34) har avlagt doktorgrad i maskinteknikk og materialer ved Universitetet i Stavanger.

Den 15. desember 2014 forsvarte Safari sin avhandling, som har tittelen «Numerical Simulation Driven Product Design Optimization for Improved Performance: A focus on high-dimensional expensive black-box optimization problems.»

Bakgrunn
I dagens samfunn har effektiv bruk av energikonverteringsmaskiner og teknologier blitt påpekt som de viktigste tiltakene for reduksjon av skadelige utslipp og effektiv utnyttelse av begrensede energiressurser.

Den globale energikrisen og den verdensomspennende økende etterspørsel etter energi har tvunget de konvensjonelle systemer for kraftproduksjon, inkludert gassturbiner, for å lete etter bedre, optimale og effektive energikonverteringsmetoder.

I denne sammenheng vil bedre geometrisk utforming av turbinprofilene i en turbomaskineri, vindturbin eller vannkraftverk vil være av interesse både for sluttbrukere og produsenter av utstyret.

Optimalt design
Utviklingen i avanserte dataassisterte konstruksjons- og simuleringsteknikker (CAD/CAE) har gitt muligheter for å anvende kompliserte metoder for designoptimalisering. Det kan dreie seg om matematisk modellering, datasimulering, beregningstung og intensiv numerisk optimalisering i produktutvikling og design av produkter.

I denne sammenheng vil moderne og høyhastighet datamaskiner gi støtte til bruken av meget effektive optimaliseringsmetoder i produktdesign og produksjon særlig når det kreves tungeberegninger.

Safaris avhandling tar for seg utviklingen av et integrert rammeverk for effektive optimaliseringsmetoder/algoritmer og anvendelse av de nyeste CAD/CAE verktøy. Spesifikt tar han for seg såkalte HEB-problemer («High-dimensional, Expensive, Black-box») innen designoptimalisering, basert på numeriske simuleringsdata.

Denne robuste og integrerte algoritmen er testet på en casestudie med formål å øke ytelsen av en turbomaskineri ved å optimalisere geometrisk utformingen av turbinbladets profil.

Nye teknikker
Spesielt når det gjelder tilpasset optimaliseringsalgoritmer, drøfter avhandlingen de nyeste teknikker og foreslår flere nye algoritmer og integrasjonsmetoder for å takle tunge modellerings- og optimaliseringsproblemer med flere ukjente parametere.

Strategiene for løsning av høy-dimensjonale tekniske problemer er fortsatt begrenset og må utvikles videre. Likevel vil algoritmen som ble utviklet i denne studien bidra til optimalisering av kompliserte geometrier basert på numerisk simulerings- og analyseresultater i et integrert system.

Om doktoranden
Amir Safari er 34 år og fra Iran. I sitt doktorgradsarbeid har han vært tilknyttet Institutt for konstruksjonsteknikk og materialteknologi (IKM) med dr Hirpa G. Lemu som hovedveileder. Safiri arbeider i dag som senior forskningsingeniør i Resonator AS.

Amir Safari, ph.d.-student på UiS

Amir Safari, ph.d.-student på UiS