Analysis and design of helicopter rotor blades for reduced vibrational level
Helikopter rotor palalarının azaltılmış titreşim düzeyi için analizi ve tasarımı
- Tez No: 305598
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ YAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- 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: 118
Özet
Bu tezde, helikopter palalarının analiz ve tasarımı azaltılmış titreşim seviyesi için incelenmiştir. Bu amaçla kapsamlı bir döner kanatlı platform çözücüsü olan CAMRAD JA ile gradyan hesaplaması tabanlı bir eniyileme algoritması olan CONMIN'i eşgüdümlü çalıştıracak bir prosedür geliştirilmiştir. Bu prosedürde amaç palaların yapısal karakteristiklerini iyileştirerek titreşim seviyesini azaltmaktır. Bu amaçla palanın kütle ve sertlik dağılımları tasarım değişkenleri olarak seçilmiştir. Uygulaması muhtemel olmayan tasarımları önlemek için eniyileme analizleri sınırlandırılmıştır. Eniyileme prosedürü izole rotor ile birlikte ana rotor, gövde ve kuyruk rotorunu da içeren bütün bir helikopter konfigürasyonuna uygulanmıştır. İzole rotor için palanın vakum durumundaki doğal frekansları tahrik frekanslarından ayrıştırma yaklaşımı, bütün helikopter içinse rotor göbeğindeki aerodinamik ve pala tepkisi kaynaklı titreşim yüklerinin minimize edilmesi yaklaşımı kullanılmıştır. Her iki yaklaşım için titreşim karakteristiğindeki iyileşme ve palaların kütle ve katılık dağılımları karşılaştırılmış ve sonuçlar tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis analysis and design of helicopter rotor blades were discussed for reduced vibrational level. For this purpose an optimization procedure was developed which involves coupling of the comprehensive rotorcraft analysis tool CAMRAD JA and the gradient based optimization algorithm. The main goal was to achieve favorable blade structural dynamics characteristics that would lead to reduction in vibrational level. For this purpose blade stiffness and mass distributions were considered as the design variables. In order to avoid likely occurrences of unrealistic results, the analyses were subjected to constraints which were sensitive to the design variables. The optimization procedure was applied on two isolated rotor blades and a full helicopter with main rotor, tail rotor and fuselage by using natural frequency separation and hub load minimization respectively. While the former approach relied on the blade natural frequencies, the latter approach involved higher harmonic aerodynamic and blade motion calculations. For both approaches, the improvement in vibration characteristics and blade mass and stiffness distributions of the initial design and the design after optimization analyses were compared and discussed.
Benzer Tezler
- Kalınlık yönünde fonksiyonel derecelendirilmiş pallerin titreşim analizi
Vibration analysis of functionally graded rotor blades through thickness direction
ELİF KARAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGE ÖZDEMİR
- Helikopter pervanelerinin lineer ve nonlineer titreşimlerinin kombine sonlu elemanlar-transfer matrisi tekniği ile incelenmesi
A Study on linear and non-linear vibrations of helicopter rotor blades by using the combined finite element-transfer matrix method
CÜNEYT KENGER
- Bir helikopter rotor palasının kompozit malzeme kullanılarak sonlu elemanlar metodu ile dizaynı
A Helicopter rotor blade design from composite material using finite element method
HALİM ŞAHİN
- Optimum design of rotor blades with equality constraint
Elastik rotor pallerinin frekans eşitlikli optimizasyonu
HÜLYA BULUR
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. Y. KEMAL YILLIKÇI
- Numerical methods for pitch morphing blade design for vertical-take-off-landing unmanned aerial systems
Dikey-iniş-kalkış-yapan insansız hava sistemlerinde hatve değiştirebilen pale tasarımı için nümerik çalışma
MÜRÜVVET SİNEM SİCİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Havacılık MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiMakine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DURMUŞ SİNAN KÖRPE
DR. LEVENT ÜNLÜSOY