Geri Dön

Computational fluid dynamics modelling of store separation using grid method

Harici yük ayrılmasının ızgara yöntemi kullanarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile modellenmesi

  1. Tez No: 461924
  2. Yazar: GÖRKEM DEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 128

Özet

Bu çalışmada, bir mühimmatın yörünge yakalama ve ağ yöntemi diye adlandırılan iki farklı rüzgar tüneli tekniğinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) modellemesi gerçekleştirilerek ayrılma esnasındaki davranışı incelenmiştir. Çalışmanın ana amacı, ağ yönteminin, harici yük ayrılması problemlerinde büyük bir esneklik kazandırdığını ve özellikle tasarım aşamasında kullanılabilecek alternatif bir yöntem olduğunu göstermektir. Gerçekleştirilen HAD analizlerini kıyaslayabilmek adına, rüzgar tüneli sonuçları olan EGLIN test geometrisi simülasyonlarda kullanılmıştır. HAD analizleri piyasada yaygın olarak bilinen bir akış çözücüsü olan ANSYS Fluent programı yardımıyla çözülmüştür. ANSYS Fluent'in bu tür problemlerdeki doğruluğunu kanıtlamak adına ilk aşamada mevcut deneysel datalara sahip iki farklı durumun analizi gerçekleştirilerek elde edilen basınç katsayıları, rüzgar tüneli sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Daha sonra yörünge yakalama yöntemi yardımıyla mühimmat yörüngesi hesaplanmış olup deneysel datalarla karşılaştırılmıştır. İkinci aşamada ise, ağ yöntemi ile yörünge hesaplamalarının gerçekleştirilebilmesi için MATLAB Simulink kullanılarak bir altı (6) serbestlik dereceli çözüm yapabilen bir yörünge hesaplama kodu geliştirilmiştir. Ağ yöntemi için gerekli olan aerodinamik ağ veritabanı oluşturularak yörünge hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Bu aşamadan sonra ağ yönteminden elde edilen sonuçların doğruluğunu ispatlamak adına yörünge yakalama analiz sonuçları ve deneysel datalarla karşılaştırılmıştır. Bunun sonucunda ağ yönteminin hem deneysel datalarla hem de yörünge yakalama analizi sonuçları ile uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Ağ yönteminin avantajını vurgulamak adına iki farklı analiz daha gerçekleştirilmiştir. Bunun sonucunda zaman bazındaki kazanımlar karşılaştırılarak farklı kütle ve fırlatma kuvvetleri için ağ metodunun çok daha hızlı sonuç verdiği gözlemlenmiştir. Bu sebeple, harici yük ayrılması hesaplamalarında ağ yönteminin HAD ile uygulanması alternatif bir yöntem olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, two different wind tunnel techniques, captive trajectory and the grid surveying method, were implemented to computational fluid dynamics (CFD) and used to calculate the trajectory of a store. The main purpose of this thesis is to demonsrate that grid method is an alternative method to those already used as it provides flexibility to store separation problems and can be used during the design process. EGLIN test geometry was used to validate the analyses results because it provided existing wind tunnel results. Simulations were performed using a well-known flow solver called ANSYS Fluent. The trajectory of the store was estimated using the captive trajectory approach and the results compared with experimental data. Secondly, a six degrees of freedom (6DOF) code was developed using MATLAB Simulink to calculate the trajectory using the grid method. The required CFD analyses corresponding to different attitudes of the store were performed to generate an aerodynamic grid database and the trajectory was computed. The results were compared with both captive trajectory and wind tunnel results to investigate the reliability of grid method results. Then, two different simulations were also performed to demonsrate the advantage of the grid method in terms of time. The simulation times were compared between both methods and the required time for the grid method was observed considerably lower. Therefore, grid method is an alternative solution techniques for store separation problems.

Benzer Tezler

  1. Computational fluid dynamics modeling the store separation from a jet trainer aircraft

    Jet eğitim uçağından mühimmat ayrılmasının hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile modellenmesi

    ZİYA COŞAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN GÜNEŞ

  2. İçerisinde faz değiştiren madde bulunan kademeli olarak değişen kapalı hacimde erime prosesine etki eden parametrelerin sayısal analizi

    Numerical analysis of effective parameters on melting process in an enclosure with step by step and filled with phase change materials

    ELANUR BAKİ SEZGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiFırat Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN FEHMİ ÖZTOP

  3. Torpido benzeri geometri çevresindeki akış yapısının araştırılması

    Investigation of flow structure around torpedo like geometries

    SERCAN YAĞMUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FARUK KÖSE

  4. Bilgisayar destekli akışkanlar dinamiği (CFD) analizinin mühendislik tasarım aşaması ile bütünleştirilmesi için aktivite ve bilgi modellemesi

    Activity and information modeling of computational fluid dynamics (CFD) analysis in order to integrate with the engineering design process

    YILMAZ GÜR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Makine MühendisliğiBalıkesir Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. RAMAZAN YAMAN

  5. Numerical modelling of wave-structure interaction problems through CFD methods

    Dalga-yapı etkileşimi problemlerinin HAD yöntemleri ile sayısal modellenmesi

    HASAN GÖKHAN GÜLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET CEVDET YALÇINER

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CÜNEYT BAYKAL