Computational fluid dynamics modelling of store separation using grid method
Harici yük ayrılmasının ızgara yöntemi kullanarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile modellenmesi
- Tez No: 461924
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN NAFİZ ALEMDAROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- 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: 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
- 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
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜNEŞ
- 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
2021
EnerjiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN FEHMİ ÖZTOP
- Torpido benzeri geometri çevresindeki akış yapısının araştırılması
Investigation of flow structure around torpedo like geometries
SERCAN YAĞMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FARUK KÖSE
- 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
1998
Makine MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. RAMAZAN YAMAN
- Numerical modelling of wave-structure interaction problems through CFD methods
Dalga-yapı etkileşimi problemlerinin HAD yöntemleri ile sayısal modellenmesi
HASAN GÖKHAN GÜLER
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CEVDET YALÇINER
DR. ÖĞR. ÜYESİ CÜNEYT BAYKAL