Roll characteristics and shape optimization of the free-to-rotate tail-fins on a canard-controlled missile
Kanard kontrollü füzede serbest dönen kuyruğun yuvarlanma dönü karakteristği ve kuyruğun şekil optimizasyonu
- Tez No: 383246
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Bu tezde, serbest dönen kuyruğun yuvarlanma dönü karakteristiği sayısal olarak incelenmiş ve kuyruğun şekil optimizasyonu yapılmıştır. Durağan ve zamana bağlı, kanard yuvarlanma sapma açılarından kaynaklanan simetrik olmayan akışın Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) denklemleri ile çözümleri FLUENT ile gerçekleştirilmiştir. Kuyruk yüzeylerinin yuvarlanma yönündeki açısal yer değiştirmesini hesaplamak için kuyruk yüzeylerine etki eden anlık aerodinamik yükler ve kuyrukların atalet momenti değeri kullanılmıştır. Kullanıcı-Tanımlı-Fonksiyon (UDF) geliştirilerek bu açısal yer değiştirme çözüm ağına uygulanmıştır. Serbest dönen kuyruğun zamana göre dönü hareketi ve sabit son dönü hızı zamana bağlı çözümler ile elde edilmiştir. Kullanılan sayısal yöntemler öncelikle denek taşı modelleri ile doğrulanmış ve var olan deney verileri ile kıyaslanmıştır. Toplam normal kuvvet değerinde azalma olmadan kuyrukların dönü hızlarını azaltmaya yönelik serbest dönen kuyruk için gradyan tabanlı şekil optimizasyonu yapılmıştır. Her bir optimizasyon adımı için amaç fonksiyonunun gradyan yönü ve bu yöndeki adım uzunluğu hesaplamaları ayrı ayrı yapılmıştır. Optimum kuyruk şekli yuvarlanma dönü hızını yaklaşık %6 azaltmış ve normal kuvveti yaklaşık %4 arttırmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a numerical investigation of roll motion characteristics and planform optimization of free-to-rotate tail fins are performed. Steady and unsteady, asymmetric flows due to the aileron deflection in canard fins are computed by solving the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) solutions with FLUENT. Instantaneous unsteady aerodynamic loads and the moment of inertia of the tail fins are used to evaluate the angular displacement of the tail fins. The rotary grid motion is then implemented by a User-Defined-Function (UDF) developed. The unsteady solution provides the roll motion history and the final steady roll rate of the free-to-rotate tail fins. The numerical methodology is first validated on two test cases for which the experimental data are available. A gradient based planform optimization is then performed on the free-to-rate tail fins in order to minimize the roll rate while not allowing any reduction in the total normal force. The gradient vector of the objective function and the line search along the gradient vector are performed by discrete evaluations. The optimum tail fin planform reduces the roll rate of the tail fins by about 6% and increases the normal force by about 4%.
Benzer Tezler
- Optimization of structures in the frequency domain
Yapıların frekans uzayında optimizasyonu
ALİYYE KARA
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUĞAN
PROF. DR. İBRAHİM EKSİN
- Türk deniz gücü stratejisi kapsamında deniz taşımacılığı ve limanların avrupa birliği politikaları ile karşılaştırılması, eksiklikler ve öneriler
Comparison of maritime transportation and ports within the framework of turkish sea power strategy to european union policies, deficiencies, and recommendations
GÜRKAN BİLGE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDenizcilik Çalışmaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT KIRVAL
- Kömür madenleri için bantlı konveyör tasarımı ve tasarım parametrelerinin optimizasyonu
Design of belt conveyor for coal mines and optimization of design parameters
ALPARSLAN SOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT ERDEM İMRAK
- İki yaş altı çocuklarda omuz altı desteği konulmasının C-MAC® miller videolaringoskop ile laringeal görüntüye etkisi
The effect of placement of a roll under the shoulders on C- MAC miller videolaryngoscopic view of larynx in children under two years
ZEYNEP GENÇAY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
Anestezi ve Reanimasyonİnönü ÜniversitesiAnesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİNE BEGEÇ