Αποτελεσματική ανάλυση διεργασιών χημικής απόθεσης από ατμό συνδυάζοντας υπολογιστική ρευστοδυναμική και μοντέλα μειωμένης τάξης βασισμένα σε δεδομένα

Περίληψη

Στη παρούσα διδακτορική διατριβή, προτείνεται ένα υπολογιστικό πλαίσιο βασισμένο σε δεδομένα, χωρίς εξισώσεις, για την αποτελεσματική αντιμετώπιση σύνθετων μοντέλων Υπολογιστικής Ρευστοδυναμικής (Computational Fluid Dynamics, CFD) μεγάλης κλίμακας. Οι περιπτωσιολογικές μελέτες που χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή πλαισίου αφορούν αντιδραστήρες Χημικής Απόθεσης από Ατμό (Chemical Vapor Deposition, CVD), καθώς τα CFD μοντέλα τους παρουσιάζουν πολλαπλές προκλήσεις, όπως πολύπλοκες γεωμετρίες, ποικιλία ανταγωνιστικών φαινομένων μεταφοράς, πολλαπλές οδούς χημικής αντίδρασης και μη γραμμικότητα. Τα μοντέλα CFD διακριτοποιούνται και επιλύονται με τον εμπορικό κώδικα ANSYS Fluent χρησιμοποιώντας τη Μέθοδο Πεπερασμένων Όγκων (Finite Volume Method, FVM). Η υπολογιστική μελέτη τέτοιων προβλημάτων είναι δαπανηρή λόγω του μεγέθους του μοντέλου CFD υπό μελέτη, το οποίο είναι αποτέλεσμα της χρήσης υπολογιστικών πλεγμάτων υψηλής ποιότητας και των φυσικοχημικών φαινομένων που εμφανίζονται σε έναν αντ ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

In this dissertation, a purely data-driven, equation-free computational framework is proposed for dealing efficiently and effectively with Computational Fluid Dynamics (CFD) large-scale and complex models. The case studies utilized for the framework application are Chemical Vapor Deposition (CVD) reactors, since their CFD models present multiple challenges, such as complex geometries, variety of competing transport phenomena, multiple chemical reaction pathways and nonlinearity. The CFD models are discretized and solved with the commercial code ANSYS Fluent using the Finite Volume Method (FVM). The computational study of such problems is costly because of the studied CFD model size, which is a result of high-fidelity computational grids used and the physicochemical phenomena that occur in a CVD reactor. Therefore, the main purpose of this thesis is to develop and optimize a data-driven computational framework, which is used for the creation of equation-free Reduced Order Models (ROM) o ...
περισσότερα

Όλα τα τεκμήρια στο ΕΑΔΔ προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα.

DOI
10.12681/eadd/51036
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/51036
ND
51036
Εναλλακτικός τίτλος
Enabling efficient analysis of CVD processes by combining CFD and data-driven reduced-order modeling
Συγγραφέας
Γκίνης, Παύλος του Αναστάσιος
Ημερομηνία
2022
Ίδρυμα
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ)
Εξεταστική επιτροπή
Μπουντουβής Ανδρέας
Theodoropoulos C.
Pemble M.
Κυρανούδης Χρήστος
Καβουσανάκης Μιχαήλ
Παπαδόπουλος Β.
Σταφυλοπάτης Α.
Επιστημονικό πεδίο
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΕπιστήμη Χημικού Μηχανικού ➨ Χημική μηχανική
Λέξεις-κλειδιά
Χημική απόθεση από ατμό; Υπολογιστική ρευστοδυναμική; Μείωση τάξης μοντέλου; Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα; Ανάλυση κυρίων συνιιστωσών
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Αγγλικά
Άλλα στοιχεία
εικ., πιν., σχημ., γραφ.
Στατιστικά χρήσης
ΠΡΟΒΟΛΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Google Analytics.
ΞΕΦΥΛΛΙΣΜΑΤΑ
Αφορά στο άνοιγμα του online αναγνώστη.
Πηγή: Google Analytics.
ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΕΙΣ
Αφορά στο σύνολο των μεταφορτώσων του αρχείου της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
ΧΡΗΣΤΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
Σχετικές εγγραφές (με βάση τις επισκέψεις των χρηστών)