Kanat profilleri etrafındaki düşük reynolds sayılı akışın kontrolü ve aerodinamik performansın incelenmesi
Control of low reynolds number flow over aerofoils and investigation of aerodynamic performance
- Tez No: 246153
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜNVER KAYNAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
İnsansız hava araçları ve rüzgar türbinlerindeki gelişmelerneticesinde son yıllardaki aerodinamik araştırmalar, düşük Re sayılıakımların kontrolü ve yüksek taşıma elde edilmesi gibi konularüzerinde yoğunlaşmaktadır. Bu tez çalışmasında, bu güncel konulardasayısal ve deneysel incelemeler yapılmıştır. İlk olarak simetrikNACA0012 kanat profili için flapsız olarak Re=3x$10^6$ iken sayısalbenzeşim yapılmış ve literatürdeki deneysel verilere yakınaerodinamik katsayılar elde edilmiştir. Daha sonra bu sonuçlarNACA2415 profili ile kıyaslanmış ve kamburluklu profilin aerodinamikkatsayılarının simetrik profilden yüksek olduğu görülmüştür. İkinciolarak düz flaplı NACA 0012 profilinin Re=3x$10^6$ iken sayısalbenzeşimleri gerçekleştirilmiş ve düz flaplı kanatların kullanımıile aerodinamik performansın arttığı, fakat bu artışın $\beta$=15°sınırına kadar olduğu görülmüştür. Sonra yarıklı flaplı NACA0012profili ele alınmış ve düz flaplı profilden daha fazla taşıma eldeedilmiştir. Üçüncü olarak, NACA22 slatlı NACA2415 profili elealınmış ve profil üzerinde Re=2x$10^5$ değerinde oluşan laminerayrılma kabarcığı slat kullanımı ile yok edilip aerodinamikperformans arttırılmıştır. Slatsız ve slatlı NACA2415 profilininsayısal benzeşimi için tam türbülanslı ve türbülansa geçiş modelleridenenmiş ve Re=2x$10^5$ iken akım fiziksel olarak bir geçiş akımıolduğu için türbülansa geçiş modelleri gerçeğe daha yakın sonuçvermiştir. Son olarak, NACA2415 profili üzerindeki laminer ayrılmakabarcığının üfleme veya emme sistemi ile kontrolünün sayısalbenzeşimi yapılmıştır. Bu sistemlerin sayısal benzeşiminde her ikitürbülansa geçiş modeli ile ayrılma kabarcığının öncesinde ve içindeüfleme veya emme jeti yerleştirildiğinde kabarcığın yok edildiği veaerodinamik performansın arttırıldığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
As a result of development on micro air vehicles and wind turbines,aerodynamics research in the last decades has been increasinglyconcentrated on low Re number flow control and high lift production.In this thesis, experimental and numerical investigations relatedwith these subjects are presented. Firstly, a symmetrical NACA0012airfoil at Re=3x$10^6$ is simulated and aerodynamic coefficients areobtained that are similar to the experimental results in theliterature. Later, these results are compared with a camberedNACA2415 airfoil and it is shown that the aerodynamic coefficientsof this airfoil are higher than a symmetrical NACA0012 airfoil.Secondly, the NACA0012 airfoil with a plain flap is simulated atRe=3x$10^6$ and an increase of lift performance is shown up to$\beta$=15°. Then, the NACA0012 airfoil with a split flap is alsostudied and higher lift is obtained than a plain flap. Thirdly, theNACA2415 airfoil with a NACA22 slat is investigated at Re=2x$10^5$and a laminar separation bubble formation over the main airfoil iseliminated by using the slat and the aerodynamic performance isincreased. Numerical simulations of the NACA2415 airfoil with andwithout a slat are done using the transition and fully turbulentmodels and the transition models give better results than the fullyturbulent models as the flow at Re=2x$10^5$ is realistically atransition flow. Finally, a laminar separation bubble formation andits control with jet blowing or suction over the NACA2415 airfoilare numerically studied. It is shown that when the blowing orsuction jet is placed before bubble and center of bubble, theseparation bubble over the airfoil is eliminated using blowing orsuction with increasing aerodynamic performance in both transitionmodels in the simulation of these systems.
Benzer Tezler
- Experimental investigation of an oscillating tandem-wing power generator
Ardaşık yerleştirilmiş çırpan kanatlı enerji üreticinin deneysel incelenmesi
FERHAT KARAKAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. İDİL FENERCİOĞLU AYDIN
- Experimental and numerical investigation of flapping airfoils interacting in various arrangements
Çırpan kanat profillerinin çeşitli yerleşimler için etkileşimlerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
SALİHA BANU YILMAZ
Doktora
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FEVZİ ÜNAL
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- İkili kanat profili etrafındaki düşük reynolds sayılı hava ve su akışlarının incelenmesi ve aerodinamik performans analizleri
Investigation of low reynolds number air and water flow over double blade profile and aerodynamic performance analysis
HÜSEYİN TAĞMAÇ DERYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
EnerjiBaşkent ÜniversitesiEnerji Mühendisliği (Enerji ve Güç Sistemleri) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHİR YAVUZ
- NACA 0008 kanat profilinin ses altı rüzgâr tünelinde kuvvet ve akış görselleştirme ile aerodinamik analizi
Aerodynamic analysis of NACA 0008 wing profile with force and flow visualization in subsonic wind tunnel
MURAT YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN ERBAŞ