Control of vortex formation around a pitching airfoil
Yunuslama yapan bir kanat etrafınaki girdap oluşumunun kontrolü
- Tez No: 252015
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Bu çalışmada, çeyrek veter etrafında sinüsoidal yunuslama salınımı yapan SD7003 profiline sahip bir kanat etrafındaki hız profilleri ve girdap yapıları deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler, İstanbul Teknik Üniversitesi Trisonik Laboratuvrı'ndaki büyük ölçekli su kanalında gerçekleştirilmiştir. Kanadın sinüsoidal yunuslama salınımları bir servo motor tarafından kullanılarak elde edilmiştir. Yunuslama yapan kanat etrafındaki hız profilleri ve girdap yapıları Parçacık İzlenmesiyle Hız Ölçümü (PIV) yöntemi ile incelenmiştir.Asetat kağıdından yapılmış olan bir eklenti (uzunlamasına şerit) kanadın dörtde üç veter bölgesine eklenmiştir ve yapışkan olarak da şeffaf bant kullanılmıştır.Çalışmanın ana parametreleri, serbest akım hızı, yunuslama salınımlarının frekansı ve genliği, kanadın ortalama hücum açısı ve eklentinin uzunluğudur.Çalışmanın temel amaçları:-Çeşitli Reynolds sayıları ve indirgenmiş frekanslarda zorlanmış yunuslama salınımı yapan bir kanadın yakın iz bölgesi hız alanının elde edilmesi,-Yakın iz bölgesindeki ortalama akış hız profillerine dayanarak, itki üretimi veya sürükleme varlığı hakkında yorum yapılması,-Kanat açıklığı boyunca uzanan bir firar kenarı eklentisinin yunuslama yapan kanadın girdap yapılarına etkisinin belirlenmesi ve-Yakın iz bölgesi girdap yapılarının ve hız profillerinin, eklenti olması ve olmaması durumlarında incelenmesi ve karşılaştırılmasıdır.Eklentinin varlığının, açık durduğu yer olan kanadın vakumlama yüzeyinde, kayma tabakasının ayrılmasına neden olduğu ve firar kenarı girdabının gücünü arttırdığı gözlemlenmiştir. İndirgenmiş frekansın yüksek olduğu bazı durumlarda, kanatta eklenti yokken, itki gösteren ortalama hız profilleri gözlemlenmiştir. Fakat, eklentinin bu davranışa negatif bir etkisi vardır. Eklenti uzunluğu arttıkça yakın iz bölgesi akışı, momentum azalması göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, wake velocity profiles and vortical structures around a SD7003 airfoil undergoing sinusoidal pitching oscillations around the quarter chord location were investigated experimentally. The experiments were performed in the large scale water channel (LSWC) of Istanbul Technical University, Trisonic Laboratory. The sinusoidal pitching motion of the airfoil was provided by a servo motor and Particle Image Velocimetry (PIV) system was used to investigate the velocity fields and vortical structures around the pitching airfoil.An extension (spanwise strip) made of transparent paper was attached to the airfoil at quarter chord location from the trailing edge and clear tape was used as adhesive.The freestream velocity, frequency and amplitude of pitching oscillations, mean angle of attack of the airfoil and length of the extension are the main parameters of the study.The objectives of the study are:-To obtain near-wake velocity fields of the airfoil undergoing forced pitching oscillations for different Reynolds numbers and reduced frequencies,-To comment on the thrust production or drag presence based on the mean flow velocity profiles in the near-wake,-To determine the effects of a spanwise trailing edge extension on the vortical characteristics of a pitching airfoil and-To study and compare the near-wake vorticity patterns and velocity profiles in presence and in absence of the flexible extension.It has been observed that, the presence of the extension causes separation of the shear layer on the suction side of the airfoil where it is deployed and increase the strength of the trailing edge vortex. In some cases with high reduced frequencies, thrust indicative mean velocity profiles are obtained for the airfoil without the extension. However, the extension has a negative effect on this behaviour, as its length increases the near-wake flow indicates a momentum deficit.
Benzer Tezler
- Aerodynamic mechanisms of flapping flight
Çırpan kanatlı uçuşun aerodinamik mekanizmaları
MUSTAFA PERÇİN
Doktora
İngilizce
2015
Havacılık MühendisliğiTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FULVIO SCARANO
- Kare model etrafındaki akışın üfleme ve emme ile aktif kontrolünde hücum açısının ve slot kanal konumunun etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the attack angle and slot location effect on the active control of flow around square prism by blowing and suction
MEHMET IŞIK SAYGI
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YAHYA ERKAN AKANSU
- The effect of various-height plates on flow characteristics in side by side circular cylinders
Değişik yükseklikteki plakaların sıralı silindirler arkasındaki akışa etkisi
SEVGİ KIRAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
EnerjiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AKILLI
- İz akışları ve izin kontrolü
Simulation of separated flow around cylinders
ALİ RUHŞEN ÇETE
Yüksek Lisans
İngilizce
1995
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FEVZİ ÜNAL