Periyodik hareket yapan bir kanat profili etrafında meydana gelen girdap dinamiğinin sayısal incelenmesi
Numerical analysis of vortex dynamics of a periodically oscillating airfoil
- Tez No: 349898
- Danışmanlar: PROF. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU, YRD. DOÇ. DR. BAYRAM ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Bu çalışmada, Reynolds sayısı 5000'de sıkıştırılamaz ve laminar akış şartlarında bir NACA 0012 kanat profiline düzgün yayılı (üniform) bir akım alanında yalnız dalma ve bu hareketle beraber yunuslama hareketi verilmiştir. Hücum ve firar kenarından başlayan, iz bölgesi boyunca gelişen girdap hareketleri ve bu hareketlerin kuvvet katsayıları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışma için çözüm ağı ve zaman adımı iyileştirmesi yapılmış ve var olan deneysel ve sayısal çözümler ile karşılaştırılmıştır. Doğrulama çalışması sonrasında, iki farklı hareket mekanizması için genlik, hücum açısı, faz farkı değişimlerinin girdap dinamiği üzerindeki etkilerine bakılmıştır. Çalışma sonucunda, hücum kenarı girdabının itki ve itki veriminin artmasında, iz bölgesinin şekillenmesinde büyük önemi olduğu görülmüştür. Ayrıca genliğin çok fazla artmasının kuvvet katsayıları ve girdap yapılarının periyodikliğini bozduğu ve bu bozukluğun hücum kenarı girdabının önünde oluşan ikinci zıt yönlü dönen girdap olduğu görülmüştür. Son olarak, yunuslama hareketiyle beraber verilen dalma hareketinde faz farkı ve etkin hücum açısının önemi üzerinde durulmuştur.
Özet (Çeviri)
This study is carried out under incompressible and laminar flow conditions and Reynolds number of 5000. Two different types of simple harmonic motion are considered for NACA 0012. While the first one consists of pure plunging motion, the second one is a combination of pitching and plunging motion. Vortex formation shedding from the leading and trailing edges and developing throughout the wake region and their effects on force coefficients are investigated. In the study, grid and time step independence tests are performed and compared with existing experimental and numerical solutions. After the validation study, the effects of amplitude, angle of attack, the phase difference changes were examined on vortex dynamics for two different movement mechanism. As a result, the leading edge vortex is found to be of great importance in the formation of wake and the increase of the thrust and propulsive efficiency. When the plunging amplitude increases too much, periodicity of the force coefficients and vortex pattern breaks down. It is seen that the cause of this discrepancy is additional opposite rotating vortex where occurs in front of the leading edge vortex. Finally, the importance of the phase lag and effective angle of attack is emphasized in the pitching and plunging combined motion.
Benzer Tezler
- Çeşitli akışkan akışı problemlerinin doğrusal veya doğrusal olmayan dinamik modellemesi ve kontrolü
Linear and non-linear dynamical modeling and control of various fluid flow problems
HÜSEYİN DENİZ KARACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Experimental and numerical investigation of flapping airfoils interacting in various arrangements
Çırpan kanat profillerinin çeşitli yerleşimler için etkileşimlerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
SALİHA BANU YILMAZ
Doktora
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FEVZİ ÜNAL
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- 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
- Load estimation using digital particle image velocimetry data for flapping wing aerodynamics
Çırpan kanat aerodinamiği uygulamaları için, parçacık izleyerek hız belirleme yöntemi ile elde edilen verilerden kuvvet tahmini
ONUR PAÇA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Kanat çırpma hareketi bulunan dinamik sistemlerin stabilizasyonu
Stabilization of dynamic systems with wing flapping motion
MUSTAFA KAAN ATİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUĞAN