Düşük Reynolds sayılı akışlarda kanat profili üzerindeki akışa ses dalgalarının etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of effect of acoustic forcing to flow over an aerofoil at low Reynolds number flows
- Tez No: 329484
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR GENÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Dü³ük Re sayısı aerodinami§i, türbülansa geçi³, laminerayrılma kabarcı§ı, akı³ kontrolü, deneysel aerodinamik
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 188
Özet
Günümüzde insansz ve mikro hava araçlar ile rüzgar türbinlerindeki geli³melersonucunda dü³ük Reynolds (Re) sayl ak³lar ve bu ak³larda meydana gelentürbülansa geçi³ ve laminer ayrlma kabarc§ konular üzerine ara³trmalaryo§unla³m³tr. Bu tez çal³masnda, deneyler 0.5x105, 0.75x105, 1x105, 1.5x105ve 2x105 Reynolds saylarnda ve 0?-25? hücum açlarnda kuvvet ölçümü,kanat üzerinde basnç ölçümü, scak tel anemometresi, duman teli ve PIV ileak³ görüntüleme deneysel yöntemleri ile gerçekle³tirilmi³tir. Bu deneylerinsonucunda, dü³ük Re saylarnda NACA2415 kanat pro li üzerinde laminer ayrlmakabarcklarnn olu³tu§u ve hücum açsnn art³yla ayrlma kabarc§nn hücumkenarna do§ru ilerledi§i görülmü³tür. Ayrlma kabarc§ 0.5x105 ve 0.75x105 gibidü³ük Re saylarnda tutunma kayb açsna yakn açlarda patlayarak uzun ayrlmakabarc§na dönü³tü§ü ve uzun ayrlma kabarc§ olu³umu ile de kanadn anidentutunma kaybna u§ramasna neden oldu§u görülmü³tür. Re saysnn artmasile de uzun ayrlma kabarc§ yerine daha ksa ayrlma kabarcklar olu³makta veböylece tutunma kayb olay yava³ yava³ meydana gelmekte ve yumu³ak tutunmakayb olu³maktadr. Ak³a paralel veya dik ses dalgalar gönderilerek olu³an bulaminer ayrlma kabarcklarnn küçüldü§ü ve ses dalgalarnn tutunma kaybngeciktirdi§i deneysel olarak kantlanm³tr. Ses dalgalar, tutunma kayb açsngeciktirerek tutunma kayb sonrasndaki ak³ tutturdu§u ve %50'ye kadar kaldrmakuvveti kazanc ile birlikte kaldrma/sürükleme (L/D) oranlarnda 3.5 kata kadarkazanç sa§lam³tr. Ak³n paralel ses dalgalar ile kontrolünde özellikle 0.5x105 ve0.75x105 Re saylarnda tutunma kayb açlar srasyla 12? ve 13?'den 16? ve 17?'ye geciktirilmi³ ve L/D orannda %35-%45 arasnda art³lar elde edilmi³tir. Bununviiyandan 1x105 ve 1.5x105 Re saylarnda ise tutunma kayb açlar 14?'den 17? 'ye geciktirilmi³ ve L/D orannda %50 art³ sa§lanm³tr. 2x105 Re saysnda ise sesdalgasnn ak³a etkisi olmam³tr.Ak³a dik ses dalgalar ile ak³ kontrolünde ise 0.5x105 ve 0.75x105 Re saylarndatutunma kayb açlar srasyla 12? ve 13?'den 18? ve 18? 'ye geciktirilmi³ ve tutunmakayb sonras açlarda L/D orannda 1.5 ve 2.5 kat art³ elde edilmi³tir. 1x105 ve1.5x105 Re saylarnda ise tutunma kayb açlar 14?'den 16? 'ye geciktirilmi³ ve L/Dorannda 3.5 kat art³ sa§lanm³tr. 2x105 Re saysnda ise ses dalgasnn ak³a etkisiolmam³tr. Dik ses dalgalar ile ak³ kontrolü kaldrma katsaysnda etkili bir art³ile de§il, tutunma kayb yapsnda de§i³iklik ile yani ani (abrupt) tutunma kaybndanyumu³ak (mild) tutunma kaybna dönü³me ³eklinde olmu³tur.Ayrca bu tez çal³mas sonucunda görülmü³tür ki, ses dalgalaryla ak³ kontrolüdü³ük Re sayl ak³larda aerodinamik performans arttrmaktadr ve de§i³enak³ ³artlarna göre parametreleri kolayca de§i³tirilebilen bir aktif ak³ kontrolyöntemidir.
Özet (Çeviri)
As a result of development on unmanned air vehicles, micro air vehicles andwind turbines, aerodynamics research in the last decades has been increasinglyconcentrated on low Reynolds number aerodynamics, transition and laminarseparation bubble. In this thesis, aerodynamic characteristics of NACA2415aerofoil and the eects of both parallel and perpendicular acoustic excitationson these characteristics were experimentally investigated in detail. Varioustype of experiments were carried out at Reynolds numbers of in the range of0.5x105
Benzer Tezler
- Computation of aerodynamically generated sound for rod-airfoil wake interactions
Airfoil-silinidir etkileşiminde aerodinamik olarak üretilen sesin hesaplanması
ELİF YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHA ZAFER
- Numerical solutions of euler equations with finite volume methods
Euler denklemlerinin sonlu hacimler metodu ile çözümü
DENİZ ŞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ ÇADIRCI
- Düşük Reynolds sayılı akışlarda farklı kambur kanat profilleri üzerindeki laminer ayrılma kabarcığının oluşumuna kanat profili kalınlığının etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of airfoil profile thickness on the formation of laminar separation bubble on different cambered airfoils profiles in low Reynolds number flows
MUHAMMER AYVAZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiErciyes ÜniversitesiEndüstri ve Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL HAKAN AÇIKEL
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR GENÇ
- Rüzgar türbini kanadı üzerindeki akışın esneklik ile kontrolü
Control of flow over wind turbine blade with flexibilty
HALİL HAKAN AÇIKEL
Doktora
Türkçe
2018
EnerjiErciyes ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR GENÇ
- The effect of the riblets on flow control of NACA0018 at low reynolds number
Ribletlerin düşük reynolds sayısında NACA 0018'in akış kontrolü üzerine etkisi
EMRE GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Havacılık MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAHİR DURHASAN