Measurement of lift and drag in morphing wings using a high precision load cell
Şekil değiştirebilen kanatlarda kaldırma ve sürükleme kuvvetlerinin hassas yük hücresi ile ölçülmesi
- Tez No: 416661
- Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- 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: 142
Özet
Bu tez, üç farklı şekil değiştirebilen kanat biçiminin ve bir baz kanat biçiminin, başka bir çalışmada geliştirilen eniyileme kodunun doğrulanması amacıyla, ticari hesaplamalı akışkanlar dinamiği kodu ve yük hücresi ölçümleri ile incelenmesinin sonuçlarını sunmaktadır. Bu kanat biçimlerinin incelenmesine duyulan ilgi, eniyileme kodunun kaldırma kuvveti sabit kalmak kaydıyla sürükleme kuvvetini en aza indirmesinden kaynaklanmaktadır. İlk kanat biçimi 14 m/s hız için geometrik boyutlar ve kanat konikliği sınırlamalarıyla eniyileştirilmiştir. Sonrasında diğer iki kanat biçimi ise bu kanat biçimi baz alınarak sırasıyla 10 m/s ve 16.5 m/s hızlarında eniyilenmiştir. Bu safhada kanat kesitinin fiziksel kalınlığının değişimi belirli ölçüler içerisinde eniyileme algoritmasına sınırlama olarak sunulmuştur. Bütün eniyileme senaryoları mutabık akış hızlarında hesaplamalı akışkanlar dinamiği ve yük hücresi ile rüzgar tünelinde test edilmiştir. Bu deneylerin sonucunda kanadın kaldırma kuvveti ve sürükleme kuvveti geniş bir hücum açısı aralığında test edilmiştir. Bu değişkenlerin hesaplanması ile birlikte eniyileme kodundan alınan teorik hesaplamalar karşılaştırılmış ve eniyileme kodunun doğruluğunun farklı senaryolar dahilinde geçerli olduğu ve güvenilir olduğu ispatlanmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis focuses on computational and experimental investigation of three different morphing wing planforms and a baseline wing planform using a commercial CFD software and load cell measurements for the validation of an optimization code developed in a separate study. The wing planforms of interest originate from an optimization tool that minimizes drag for a constant value of lift at a given velocity. The first planform of interest is the planform for optimized drag subject to 14 m/s freestream velocity with constraints for physical dimensions and taper ratio. The other two planforms are generated using the first planform as baseline and optimizing the drag with constant lift subjected to 10 m/s and 16.5 m/s freestream velocity, respectively. In this optimization part, airfoil physical thickness allowances are introduced as inequality constraints to the optimization process. For every case, each of the wing planforms are analyzed by a CFD software and tested with load cell measurements for the corresponding freestream velocity. The results of these analyses and experiments are used to extract lift and drag forces for a wide range of angles of attack. Relations between these parameters and drag of the optimized wing planforms are established in order to validate the optimization code. Final deduction of aerodynamic parameters ensures that the code that has been developed for the optimization of morphing wing planforms for different flight conditions is valid and useful.
Benzer Tezler
- Experimental investigation of morphing wing aerodynamics by force measurements and particle image velocimetry
Şekil değiştirebilen kanat aerodinamiğinin kuvvet ölçümleri ve parçacık görüntüleme tekniği ile deneysel olarak incelenmesi
ÖZGE SİNEM ÖZÇAKMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN ÖZGEN
- 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
AYBÜGE ÇEKİNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU
- Çeşitli kanat profillerinin aerodinamik parametrelerinin yapay sinir ağları ile belirlenmesi
Determination aerodynamics parameters of various airfoils using artificial neural networks
ERTUĞRUL KARATAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Havacılık MühendisliğiErciyes ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKE TÜRKMEN
- 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
- 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