Trajectory computation of small solid particles released and carried by flowfields of helicopters in forward flight
Küçük katı parçacıkların düz uçuştaki helikopterden atılması ve akış alanındaki taşınımın hesaplanması
- Tez No: 255533
- Danışmanlar: PROF. DR. NAFİZ ALEMDAROĞLU, PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
Bu çalışmada, orta kapasiteli bir genel maksat helikopterinden atılan chaff parçacığının izlediği yörünge, hesaplamalı akışlar dinamiği (HAD) yöntemleri kullanılarak çözülmüştür. Bu chaff parçacıklarının helikopterden atılmasından ve helikopterin akış alanı içinde taşınmasından dolayı, helikopterin akış alanının etkisinin ve motordan kaynaklı sıcak gaz, ana rotor ve kuyruk rotorundan kaynaklı ard izi etkilerinin hesaplanması ve analizlere dahil edilmesi gerekmektedir. Akış alanı ve yörünge hesaplamalarında ticari bir kod olan FLUENT yazılımı kullanılmıştır. Hem ana rotor hem de kuyruk rotoru Sanal Pal Modeli ile zamana bağlı bir şekilde modellenmiştir. Motora giren ve çıkan hava analizlerde uygun sınır şartları kullanılarak çözülmüştür. İlk etapta hem Sanal Pal Modelinin hem de farklı türbülans modellerinin çözüm yaklaşımlarının doğruluk derecelerini anlayabilmek için genel bir helikopter modeli olan ROBIN geometrisi kullanılmıştır. ROBIN geometrisi ile ilgili hesaplamalı sonuçların doğrulama işlemi mevcut olan deneysel veriler kullanılarak yapılmıştır. Akış alanı ve chaff parçacıklarının yörünge hesaplamaları, uçuş test verisinin ve chaff parçacıklarının yörünge verilerinin toplandığı düz uçuş hızında gerçekleştirilmiştir. Uçuş testlerinde, üç ardışık chaff mühimmat atışı gerçekleştirilmiş ve chaff bulut dağılımları helikopter üzerinde iki farklı yere yerleştirilen iki hızlı kamera ile kayıt altına alınmıştır. Sayısal hesaplamalarda chaff mühimmatının ilk dağılımı için hızlı kamera görüntüleri kullanılmıştır. Chaff mühimmatının yörüngesinin hesaplaması ile ilgili sayısal sonuçlar, ASELSAN tarafından gerçekleştirilen uçuş testleri sırasında toplanan zamana bağlı chaff bulut dağılımı verisi ile kıyaslanarak doğrulanmıştır. Chaff parçacık dağılımlarının ön işlemesi sırasında deneysel analizlerde ticari bir kod olan TrackEye yazılımı kullanılmıştır. Sayısal simülasyonların chaff parçacık dağılımını oldukça iyi seviyede yakaladığı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, trajectory computations of chaff particles ejected from a medium weight utility helicopter are performed using computational fluid dynamics. Since these chaff particles are ejected from a helicopter and carried by its flow field, it is necessary to compute and include the effects of the helicopter flow field in general and engine hot gases, main and tail rotor wakes in particular. The commercial code FLUENT is used for flow field and trajectory computations. Both main rotor and tail rotor are simulated by the so-called Virtual Blade Model in a transient fashion. Flows through the engine inlets and exhausts are treated via appropriate boundary conditions in the analysis. The generic ROBIN geometry is studied first in order to assess the accuracy of the Virtual Blade Model and various turbulence models. The computational solutions related to the ROBIN geometry are validated against the available experimental data. Flowfield and trajectory computations of chaff particles are done at a forward flight condition at which certain flight data and chaff trajectory data were acquired by ASELSAN, Inc. In the flight test, three successive chaff decoy ejections were conducted, and the chaff cloud distributions were recorded by two high-speed cameras positioned on two different locations on the helicopter. Numerical calculations employ the post-processed camera recordings for setting the initial distributions of the chaff particles. Then, the computational results related to the chaff particle trajectories are validated by comparing to the recorded transient chaff cloud distributions from the ASELSAN flight test. For post-processing of the recorded chaff distributions, an experimental analysis commercial code called TrackEye is used. It is found that the numerical simulations capture the trends of chaff particle distributions reasonably well.
Benzer Tezler
- Kanat profili üzerinde oluşan buzun iki boyutta matematiksel modellenmesi ve sayısal çözümü
Two dimensional mathematical modelling and numerical solution of accumulated ice on wing profiles
RAMAZAN DÖKME
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CİHAT BAYTAŞ
- An FPGA implementation of two-step trajectory planning for automatic parking
Otomatik park için iki aşamalı yörünge planlamasının FPGA ile uygulanması
HALİL ERTUĞRUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞENAN ECE SCHMIDT
DOÇ. DR. KLAUS WERNER SCHMIDT
- Trajectory planning and tracking for autonomous vehicles
Otonom araçlar için yol planlanamsı ve takibi
HALUK LEVENT ÇİÇEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KLAUS WERNER SCHMIDT
- Robot kolların geleneksel ve dinamik kontrolu
Başlık çevirisi yok
HASAN PALAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. KEMAL SARIOĞLU
- Trajectory generation for open/close gap maneuvers in vehicle strings
Araç dizilerinde boşluk açma/kapama manevraları için gezinge üretimi
ERKAM ÇANKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KLAUS WERNER SCHMIDT