Havacılıkta kullanılan bazı eksenel simetrik cisimlerin aerodinamik karakteristiklerinin teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Theoretical and experimental investigation on aerodynamic characteristics of some bodies of revolution used in aeronautics
- Tez No: 2220
- Danışmanlar: PROF. DR. M. ZEKİ ERİM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1984
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 154
Özet
ÖZET Eksenel simetrik cisimler, havacılıkta, mermi, roket, uçak gövdesi ve hava gemileri gibi bir çok şekillerde kulla nılırlar. Bu nedenle, bu tip cisimlerin aerodinamik inceleme lerinin yapılması.zorunludur. Bu cisimlerin uçuş performanslarını ve manevra kabili yetlerini artırmak ve bazı temel aerodinamik problemlere açıklık kazandırmak için, bu incelemelerin, farklı geometrik şekilleri dikkate alarak, hizın.(Mach sayısının), Reynolds sayısının ve hücum açısının farklı değerlerinde yapılması ge rekir. Bu nedenle, farklı geometrik şekillerdeki cisimlere ait akım alanının ve aerodinamik kuvvet sisteminin farklı şartlarda incelenmesi için yeni çalışmalara ihtiyaç vardır. Bu tezde, geometrik şekilleri farklı ve yüzey sürek sizliğine sahip olan roket tipi narin eksenel simetrik bazı cisimler etrafındaki akım alanı ve bu akım alanının doğurduğu aerodinamik kuvvet sistemi, teorik ve deneysel olarak ince lenmiştir. 3u incelemedeki teorik uygulama ve deneyler, küçük subsonik hızlarda (M =0.1) ve küçük Reynolds sayılarında (Red=lCP) yapılmıştır. Bu tez, dört ana bölüm (Bölüm I-IV) ve dört ek (Ek:A-D) den meydana gelmiştir. Bölüm l'de konunun önemi izah edilmiş ve li olarak ulaşılabilen literatür özetlenmiştir, ve kapsamı yine bu bölümde verilmiştir. konu ile ilgi- Tezin am a c ı Bölüm 2, teorik incelemeye ayrılmıştır. Bu bölümde, aerodinamik kuvvet sistemini tayin etmek için kullanılan 1 i - neerize potansiyel teori ve viskozite tesirlerini dikkate alan Ailen yöntemi izah edilmiş ve yapılan teor ik - uygu laman in esasları verilmiştir. Bölüm 3, deneysel incelemeye ayrılmıştır. Ancak," a e dinamik kuvvet sistemi ile ilgili teorik ve deneysel sonu'; rm karşılaştırılması da bu bölümde yapılmıştır.-Önce, akım görünürlüğü deneyleri yapılarak akım alanı kalitatif olarak incelenmiştir. Hücum açısının 15° ye kadar olan değerlerinde yapılan bu deneylerde yağ yöntemi uygulan mıştır. Elde edilen görüntüler, fotoğraflar halinde tesbit edilmiştir. Bu fotoğraflarda, cismin yüzeyi üzerindeki akım ayrılmaları açıklıkla iz 1 eneb ilmiş t ir. Böylece, cismin geo metrik şeklindeki bazı değişikliklerin ve hücum açısının akım alanına etkileri kalitatif olarak incelenebilmiştir. Cisme etki eden aerodinamik kuvvet sistemi, balans de neyleri ile tesbit edilmiştir. Bu deneyler, hücum açısının 35° ye kadar olan değerlerinde yapılmıştır. Elde edilen deney sel sonuçlar, lineerize teorinin ve viskozite tesirini dikka te alan Ailen yönteminin verdiği sonuçlarla karşılaştırılmış- tır. Böylece, aerodinamik kuvvet sistemine, cismin geometrik şeklindeki bazı değişikliklerin ve hücum açısının etkilerini görmek mümkün olmuştur. Ayrıca, dikkate alınan teorik yön temlerin deneysel sonuçlarla ne ölçüde uyum sağladıkları da izleneb i İmiş t ir. Görülmüştür ki, uygulama kolaylığına sahip olan Ailen yöntemi, narin eksenel simetrik cisimlerin sadece sürekli yüzeylere sahip olmaları halinde değil, aynı zamanda karmaşık yüzeylere sahip olmaları halinde de deneysel sonuç lara uygun düşen sonuçlar vermektedir. L it eratürdei 3 1-33, 40, 49-52,112}, Ailen yöntemi sadece kapalı burunlu ve sürekli yüzeylere sahip eksenel simetrik cisimlere uygulanmış ve elde edilen sonuçların, 0.13
Özet (Çeviri)
SUMMARY THEORETICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON AERODYNAMIC CHARACTERISTICS OF SOME BODIES OF REVOLUTION USED IN AERONAUTICS In aeronautics, slender bodies of revolution are used in many ways such as missiles, rockets, bodies of aircrafts and airships. Therefore, aerodynamic investigations are necessary for this kind of bodies. There are already many experimental and theoretical studies performed directly on the aerodynamics of the slender ustu as mıssııe Doaies. Decause, in many cases, tne lurm 01 missile is not given only by the aerodynamic requirements bu also by the payload, warhead, etc. Therefore, in addition to the simple type bodies of revolution, the complex ones shoul also be used in the aerodynamic researches. In fact, the new demands, to improve performance and maneuverability of missiles and to make some fundenental problems more clear, make it necessary to perform new experimental and theoretical researches by using different configurations at different speeds, Reynolds numbers and angles of attack. In this study, the aerodynamics of some rocket-type bodies of revolution, which have different geometrical shapes and discontinuous surfaces, have been investigated theoretically and experimentally. The theoretical application and the experiments were performed at the low subsonic Mach numbers (Moo=0.1) and for the low Reynolds numbers (Red^lO^). This study consists of four main sections (Chapter 1- 4 and four appendixes (Appendix: A-D).In Chapter 1, the importance of the subject was explained and the available studies were reviewed. The purpose and the contents of this thesis were also given in this chapter. Chapter 2 is devoted to the theoretical investigation In this chapter, the theories (“linear theory”and“Allen method”) used in this thesis for the prediction of the aerodynamic force system of the bodies, were explained and the principles of the theoretical application were given. In the literatüre, some different methods are given to predict the aerodynamic force system for the slender bodies of revolution. One of these methods, which is known as the Allen method or the viscous cross flow method, is very successful in addition, to its simplicity. T hereto re, Liiis method was prefered in this thesis. Since, in the Allen method, the viscous effects are added to the potential terms for the normal force and the pitching moment, the linear theory which gives the potential terms, was also used. It is known that the linear theory which does not include the viscous effects, gives good results for very slender bodies at only small angles of attack. In the literature the Allen method is applied to the simple type bodies of revolution with continuous surfaces, and the results are compared with the. available experimental results in the wide ranges of the Machn u m ber and Reynolds number (0. 1 3
Benzer Tezler
- Subsonic wind tunnel design
Sesaltı rüzgar tüneli tasarımı
ZEYNEP ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS
- Development of a nonlinear sonic boom propagation code
Doğrusal olmayan sonik patlama yazılımı geliştirilmesi
YUSUF DEMİROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- Experimental investigation of elliptical jet flow at far field
Eliptik jet akışlarının uzak alanda deneysel incelenmesi
FATİH YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DUYGU ERDEM
- Gaz türbinli motorlarda kullanılan labirent keçelerdeki aşınmış diş geometrisinin sızdırmazlık performansına etkisinin had analizi ile incelenmesi
CFD investigation of labyrinth seal worn teeth tip effects on leakage performance in gas turbines
MUSTAFA CEM SERTÇAKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAHYA DOĞU