A Computational study of a forward-facing nose cavity on a blunt-nosed projectile in supersonic flow using finite volume method
Ucunda oyuk bulunan küt burunlu bir mermi etrafındaki akışın süpersonik hızlarda sonlu hacimler yöntemi ile incelenmesi
- Tez No: 126876
- Danışmanlar: DOÇ. DR. F. OĞUZ EDİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
UCUNDA OYUK BULUNAN KÜT BURUNLU BİR MERMİ ETRAFINDAKİ AKIŞIN SÜPERSONİK HIZLARDA SONLU HACİMLER YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ ÖZET Ordular zırh delme özellikleri nedeniyle kinetik enerji mermileri ile ilgilenmektedirler. Daha yüksek kinetik enerji, hedefte daha büyük tahribatı gerçekleştirir. Kinetik enerji, mermi hızının karesiyle orantılı olduğu için hız özelliği önem kazanmaktadır.Günümüzde deniz seviyesinde burunda erime olmadan 1.5-2 km/s hıza ulaşılmıştır fakat, 2 km/s'den daha yukarı hızlarda yüksek sıcaklıktan dolayı burunda erime oluşmaktadır. Süpersonik bir merminin burnunda eksenel bir oyuk açılması bölgesel bir sıcaklık azalmasına neden olur. Oyuğun içerisinde, merminin önündeki şok dalgasının salınımına yol açan güçlü basınç salınımları oluşur, bu da deniz seviyesinde soğutma mekanizmasına sebep olur. Bu çalışmanın ilk amacı, ucunda oyuk bulunan küt burunlu bir merminin 5 Mach ve 2 Mach hızlarındaki daimi akış sonuçlarım elde etmektir.Diğer amacı ise, 5 Mach hızındaki L/D = 0.23 konfigürasyonu için zamana bağlı basınç salınımlarını elde etmektir.Bu çalışmada belirtilen amaçlara ulaşmak için sonlu hacimler yöntemine dayalı FLUENT yazılımı kullanılmıştır. Tüm hesaplamalar İTÜ'nün Yüksek Başarımlı Hesaplama Sistemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu hesaplamalı analiz sonucunda elde edilen basınç dağlımları, deneysel çalışmaların sonucu elde edilen akım görüntüleri ile niteliksel olarak karşılaştırılmıştır. Hesaplamalı analiz sonuçlan, deneysel çalışma sonucu elde edilen akım görüntüleri ile şok yeri ve şekli açısından çok uyumludur. Zamana bağlı simülasyonlar sığ derinlikteki oyuklarda ana moda yakın küçük band genişliğindeki frekanslarda deney gürültüsünün, rezonant basınç salınımları oluşturduğunu göstermiştir. V1U
Özet (Çeviri)
A COMPUTATIONAL STUDY OF A FORWARD-FACING NOSE CAVITY ON A BLUNT-NOSED PROJECTILE IN SUPERSONIC FLOW USING FINITE VOLUME METHOD SUMMARY Armies are interested in the kinetic energy projectiles because of their penetration characteristics. The more kinetic energy delivered, the more damage done to the target. This places premium on achieving high speed, since kinetic energy depends on the square of weapon's velocity. Currently, speeds of 1.5-2 km/s at sea level can be attained without ablation of the projectile tip but above 2 km/s, extremely high heating rates can cause tip ablation. Introducing an axial cavity in the nose region of a supersonic projectile result in a local reduction in peak heating. Strong pressure oscillations are generated within the cavity to induce bow shock oscillations ahead of the projectile, which provide cooling mechanism at sea level. The first objective of this study is to obtain the steady-flowfield results for a forward-feeing nose cavity on a blunt-nosed projectile both at Mach 5 and at Mach 2. The second objective is to obtain the time-accurate simulations of pressure oscillations for L/D = 0.23 configuration at Mach 5.The FLUENT solver, a finite volume code, was used in this computational study in order to achieve these two objectives. All of these computations were performed using High-Performance Computing Systems of ITU. Static pressure contours obtained by the computational analysis were compared with the experimental flow visualization results qualitatively. The computational results showed very good agreement with the experimental flow visualization results in terms of shock positions and shapes. Time-accurate simulations showed that freestream noise in a small bandwidth of frequencies near the primary mode is the mechanism that drives resonant pressure oscillations within shallow forward-feeing cavities. Vll
Benzer Tezler
- Sayısal yöntemler kullanarak sualtı araçlarının hidro ve vibroakustiğinin çözümü ve dijital sonar tasarımı
Hydro and vibroacoustical solution of underwater vehicles using numerical methods and digital sonar design
EMRE GÜNGÖR
Doktora
Türkçe
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- Bina içi propagasyonun sisülasyon yardımıyla incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ERDİNÇ TEKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN TOPUZ
- Tam-çift yönlü iletişim sistemleri: Başarım analizi ve röle uygulamaları
Full-duplex communication systems: Performance analysis and applications of relays
SEMİHA TEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Energy efficiency oriented model based investigation of marine diesel engine and auxiliary systems
Enerji verimliliğine yönelik gemi dizel makineleri ve yardımcı sistemlerinde modelleme tabanlı araştırma
ÇAĞLAR DERE
Doktora
İngilizce
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- A forward prediction based out of sequence measurement processing method for kalman and İMM filtering
Kalman ve IMM filtreleme için ̇ileriye yönelik tahmin tabanlı sıra dışı ölçüm işleme yöntemi
OZAN EREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UMUT ORGUNER