Effect of rotor blade tip shape on helicopter main-rotor performance
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 166683
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
ROTOR PALA UCU ŞEKLÎNİN HELİKOPTER PERFORMANSINA ETKİSİ ÖZET Helikopter, döner kanat kullanarak taşıma, itki ve kontrol sağlayan bir hava aracıdır. Döner kanatlar, uçuşu sürdürebilmek için havanın öteleme hızına ihtiyacı olan sabit kanatlı uçakların aksine aracın hızı sıfır olsa dahi kanat yüzeyinin havaya göre olan hareketinden dolayı aerodinamik kuvvetler üretirler. Böylelikle helikopterler dikey uçuş kabiliyetine sahip olurlar. Modern helikopter tasarımında rotor etrafındaki akış alanının öngörümü önem arz eder. CFD analizleri rotor aerodinamik performansının hesaplanmasında çok yönlüdür. Rotor etrafındaki akış lineer olmayan, üç boyutlu ve bir önceki palanın bozuntu oluşturduğu akış alanında hareket eden paladan dolayı artan bir kararsızlığa sahiptir. Gelişmiş rotor teknolojisinde geleneksel olmayan kanat profillerinin kullanılması yönünde yapılan araştırmalar, yeni nesil helikopterlerin ihtiyaçlarını sağlamak için temel ilgi alanını oluşturur. Bu ihtiyaçlar taşıma kabiliyetinin, menzilin ve dayanıklılığın arttırılması, yüksek ileri uçuş hızı, yüksek manevra yeteneği ve çeviklik sağlamak olarak sıralanabilir. Özellikle sivil uygulamalar için gürültü yayılımının azaltılması ilgi alanıdır. Bu çalışmada helikopterin askı durumundaki rotor palalarının sayısal çözümlemesi yapılmıştır. CFD yazılımı olan Fluent 6.1 programı kullanılarak üç boyutlu helikopter palalarının etrafındaki akış incelenmiştir. Rotor palaları burulmasız, incelme olamayan, altı birim kanat açıklığına sahip ve tek kanat profilinden (NACA0012, VR7) oluşturulmuştur. Hesaplamalar farklı uç hızlarında (Mt=0.439 ve 0.877) ve kollektif açılarında (6C=0° ve 8°) değişik akış koşullan için yapılmıştır. Son olarak, kare, daralmah (tapered) ve geriye süpürmeli (swept), tek NACA2415 profilinden oluşan üç farklı uç şekline sahip pala geometrileri kullanılmıştır. Pala geometrileri CATIA V5R.12 programında çizilmiş ve Gridgen VI 5 programı kullamlarakta ağ alanı oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
EFFECT OF ROTOR BLADE TIP SHAPE ON HELICOTER MAIN-ROTOR PERFORMANCE SUMMARY A helicopter is an aircraft that uses rotating wings to provide lift, propulsion, and control. The rotary wings can produce aerodynamics forces, which are generated by the relative motion of a wing surface with respect to the air, even when the velocity of the vehicle itself is zero, in contrast to fixed-wing aircraft, which needs a translational velocity to maintain flight. Hence, the helicopter has the ability of vertical flight, including vertical take-off and landing. The prediction of the flow field around a rotor has an important part in modern helicopter design. CFD analysis is so versatile to analysis of the rotor aerodynamic performance, which can be used to investigate the flow about almost any type of vehicle, including rotorcraft. The flow is non linear highly three dimensional, and unsteadiness is increased due to each blade moving into a fluid which has already been disturbed by a previous blade Research on using unconventional airfoils for advanced rotor technology has been of primary interest to meet the requirements of a next generation rotorcraft. These requirements are increased payload capability, and range and endurance, higher forward flight speed, and greater maneuverability and agility. Reduced noise emission is also of interest, particularly for civilian applications. In this study, numerical solutions of the helicopter rotor blades in hover have been carried out. The flow field around the three dimensional helicopter rotor blades is investigated by using CFD software, FLUENT 6.1. The rotor blades with no twist or taper, aspect ratio six, with a single NACA0012 and VR7 airfoils were chosen. The computations are obtained for various flow conditions with different tip Mach numbers (Mt=0.439 and 0.877) and collective pitch settings (0O=O° and 8°). Finally, three different blade geometries are generated by a single NACA2415 airfoil with different blade tip shapes including square, tapered, and swept. The blade geometries were drawn by using CATIA V5R12 program and their computational domains were generated by Gridgen grid generation software. XI
Benzer Tezler
- Helikopter ana rotor uç geometrisinin aeroakustik açıdan optimizasyonu ve rotor hareketlerinin aeroakustik etkilerinin incelenmesi
Aeroacustical optimization of helicopter main rotor tip geometry and investigation of aeroacustic effects of rotor movements
TUĞRUL TEOMAN ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- İTÜ-HTH tork tüpü tasarımı ve testleri
Design and test of İTU-HTH's torque tube
MUZAFFER KUZUBAŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Aerodynamic and performance analysis of helicopter rotor blade morphing concepts in hover
Helikopter şekil değiştirme konseptlerinin askıda kalma uçusu sırasında aerodinamik ve performans açısından incelenmesi
HÜSEYİN URAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ÖZDEMİR
- Experimental investigation of the helicopter blade tip shape effects on aerodynamic performance and tip vortex characteristics
Helikopter pal ucu şeklinin aerodinamik performans ve uç girdabı karakteristiği üzerine etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
SİNEM ULUOCAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiUzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA PERÇİN
PROF. DR. OĞUZ UZOL
- Pervanenin girdap kafes yöntemiyle aerodinamik analizi
Aerodynamic analysis of a propeller by vortex lattice method
NİHAN ELMAS BAŞGÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ADİL YÜKSELEN