Geri Dön

Uçak kanatlarında aerodinamik davranışın teorik ve deneysel incelenmesi

Theorical and experimental analysis of aerodynamic behaviour of the aircraft wings

  1. Tez No: 306904
  2. Yazar: OSMAN MURAT BAYRAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYDIN DURMUŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Kanat profilleri, üzerinde bulunduğu uçağın kullanım amacına uygun olarak tasarlanırlar. Bu yüzden kanat profillerinin tarihsel gelişimi süresince hem daha iyi uçuş performansına sahip kanat profilleri elde etmek hem de farklı uçuş koşullarına hizmet etmek amacıyla, temel geometrik parametreleri farklı çok sayıda kanat profili üretilmiştir. Bu çalışmada önce kanat profilleri hakkında temel bilgiler ve ardından son yıllarda yapılan bilimsel araştırmalar literatür araştırması başlığı altında verilmiştir. Daha sonra Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yazılımlarından GAMBIT® ve FLUENT® kullanılarak; farklı kamburluk, farklı kalınlık ve farklı maksimum kamburluk noktasına sahip, slat ve flap mekanizmalarına sahip olmayan temel geometrideki 4 ve 5 dijitli 4 farklı NACA kanat profili ele alınmıştır. Bu profiller genelde rüzgar türbinleri, insansız hava araçları gibi düşük Re sayılarının etkin olduğu düşük hızlarda kullanılan kanat profilleridir. Bu profillerin geometrisine ait parametrelerin ve hız büyüklüğünün değişimi ile profiller üzerindeki hız ve basınç dağılımının nasıl değişmekte olduğu 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 derecelik 10 farklı hücum açısı için ayrı ayrı araştırılmıştır. Sayısal ve deneysel çalışmaların uyumluluğunu göstermesi açısından NACA 4418 kanat profili rüzgar tünelinde akış gözlem deneylerine tabii tutulmuş ve deneyler ile sayısal çözümler arasındaki iki-boyut ve üç-boyuttan dolayı meydana gelen farklılıklar gözlenmiştir. Yapılan çalışmada, kamburluğa sahip bir kanat profilinde hücum açısının 0 derece olması halinde kamburluğun geometrisine ve hıza bağlı olarak profil yüzeylerinde bir basınç farkının oluştuğu görülmüştür. Ayrıca hücum açısının artması ile düşük basınç bölgesinin küçülerek hücum kenarına doğru kaydığı ve literatürde belirtilen stol açılarına ulaştıkça profil üst yüzeyindeki akış ayrılmalarının ve ters akımların arttığı ve ters akım bölgesinin alan olarak da büyüdüğü görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The profile of a wing (airfoil), located on the aircraft should be designed in accordance with the intended use. Therefore, a large number of airfoils with different basic geometric parameters have been produced either to acquire airfoils that have better flight performances or to aid various flight conditions. In this study, firstly basic information regarding the geometry of the airfoils is given. Second of all, 4 different NACA wing profiles (4 and 5 digits) with different curvature, different location of curvature and different maximum curvature for different angles of attack which do not have slot and flap mechanisms have been investigated using a Computational Fluid Dynamics (CFD) softwares FLUENT® and GAMBIT®. The change of parameters regarding the profile geometry and magnitude of the velocity and the change of the distribution of velocity and pressure have been investigated separately for 10 different attack angles of 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18. And also a NACA 4418 airfoil tested in wind tunnel by fluid visualisation experiments for comparing the differencies 3-D solutions between 2-D CFD solutions. According to CFD analyze, examined that differential pressure occurred on an airfoil with a curvature depending on geometry of curvature and velocity in case that the attack angle is 0 degree. This means that even though the attack angle is 00; this may form a pressure difference. However, the low pressure region becomes smaller and moves to the leading edge and also back stream zones on the upper wing surface freshen and become bigger around stall angles determined in the literature when the attack angle increases.

Benzer Tezler

  1. Kanat yapısal deformasyonunun rüzgar türbini rotor performansı üzerine etkisi

    Influence of blade structural deformation on wind turbine rotor performance

    AKGÜN KALKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU

  2. Numerical investigation of the influence of sweep and lean on a transonic axial compressor rotor

    Transonik eksenel kompresör rotorunda uygulanan 'sweep' ve 'lean' methodlarının aerodinamik etkilerinin nümerik yaklaşımlar ile incelenmesi

    HASAN BERK GÜÇLÜ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU

  3. Viskoelastik katmanlı kompozit kabukların sonlu elemanlar ve diferansiyel kuadratür yöntemleri entegre edilmiş genetik algoritmalar ile optimal tasarımı

    Optimal design of viscoelastic-layered composite shells using finite elements and differential quadrature methods integrated with genetic algorithms

    UFUK KOL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN

  4. Experimental investigation of flexibility effects in flapping wing aerodynamics

    Çırpan kanat aerodinamiğinde esneklik etkilerinin deneysel olarak incelenmesi

    ONUR SON

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM

  5. Effects of morphing on aeroelastic behavior of unmanned aerial vehicle wings

    Şekil değiştirebilmenin insansız hava aracı kanatlarının aeroelastik davranışına etkileri

    LEVENT ÜNLÜSOY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAVUZ YAMAN