Measurement of leading and trailing edge vortex shedding mechanism for flapping airfoil in hover using particle image velocimetry technique
Havada asılı konumdaki çırpan kanat hareketinin girdap oluşum mekanizmasının parçacık görüntülemeli hız ölçüm tekniği ile incelenmesi
- Tez No: 340948
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- 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: 109
Özet
Bu tezde, havada asılı durumda kalan ve sekiz şekli çizen çırpan kanat hareketinin girdap oluşum mekanizmaları; deneysel olarak, Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçüm (PGHÖ) tekniği ile, ve belirlenen bazı parametreler için numerik olarak incelenmiştir. İlgili inceleme için, kanatın yanal hareketini sağlayıp sekiz çizebilen yeni bir kanat çırpma hareket mekanizması, mevcut su tankının üzerine monte edilmiştir. Hem dikey (aşağı yukarı) hem de yatay (sağa ve sola) yönlere olmak üzere her iki eksen üzerinde de hareket ettirilebilen bu mekanizma ile kanat çırpma hareketinin sekiz çizebilmesi sağlanmaktadır. Doğadaki bazı kuşların kanat çırpma hareketi bu türdedir. Kullanılan hareket mekanizması, istenilen genlik ve frekansa kolaylıkla programlanabilmektedir ve söz konusu sekiz hareketini çok hassas bir şekilde çizebilmektedir. Kanadın firar ve hücum kenarlarının girdap oluşum mekanizmaları, Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçüm (PGHÖ) tekniği ile görüntülenmiştir. Deneyler, çeşitli parametrelerin etkisini görmek amacıyla; farklı y yönündeki sekiz şekli çizen çırpan kanat hareket genliklerinde, farklı hücum açılarında ve farklı kanat profillerinde (simetrik ve kamburlu) yapılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar ile elde edilen düzensiz davranışlı girdap yapıları incelenmiş, kaldırma ve sürükleme kuvvetlerine etkileri değerlendirilmiştir. Bununla birlikte, Başkan [10] tarafından yapılan nümerik çalışmalar, deney çalışmalarıyla desteklenmiş ve tamamlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the vortex shedding mechanism for flapping airfoil making the figure of eight motion in hover is investigated in experimentally using Particle Image Velocimetry (PIV) technique and in numerically for some parameters determined. For this investigation, a new flapping mechanism is designed and implemented to the existing water tank, where the airfoil is traversed laterally, such that the motion depicts a figure of eight. The traversing system is moved both in x (horizontal) and y (vertical) directions such that the figure of eight is drawn. This is the type of flapping motion for some of the birds in nature. The amplitude and the frequency of oscillations can easily be adjusted. The PIV technique is used to put into evidence the vortex shedding mechanism from the leading and trailing edges of the airfoil. Experiments are performed for different parameters which are the vertical amplitude of the figure of eight flapping motion, initial angle of attack, and the shape of the airfoil. From these experiments, the unsteady behavior of the vortices shed from the airfoil are analyzed and their effect on the generation of lift and drag is investigated. Also, the numerical study performed for the some parameters in present and previously done by Başkan [10] is supported and completed by this experimental study.
Benzer Tezler
- Küt cisimlerde sürüklenme kuvvetinin azaltılması için kilitlenmiş girdap oluşumlarının deneysel yöntemlerle araştırılması
Başlık çevirisi yok
ŞEREF ERKARA
Doktora
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ZEKİ ERİM
- Experimental investigation of flexibility effects in flapping wing aerodynamics
Çırpan kanat aerodinamiğinde esneklik etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
ONUR SON
Doktora
İngilizce
2018
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Experimental investigation of an oscillating tandem-wing power generator
Ardaşık yerleştirilmiş çırpan kanatlı enerji üreticinin deneysel incelenmesi
FERHAT KARAKAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. İDİL FENERCİOĞLU AYDIN
- Kanat planform şeklinin rampa hareketi yapan kanadın akım yapılarına ve kuvvetlerine etkisi
Effect of planform shape and pivot axis position on the flow structure and forces of an impulsively pitching flat plate
CİHAD KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Tandem halde bir kanat profilinin taşıma ve yunuslama karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of the lift and pitching moment characteristics of an airfoil in tandem arrangement
M. ADİL YÜKSELEN