Effect of wing heating on flow structure of low swept delta wing
Kanat ısıtmasının düşük ok açılı delta kanat üzerindeki akış yapısına etkisi
- Tez No: 461948
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET METİN YAVUZ, DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Delta kanat, düşük süpürme açısı, üç boyutlu yüzey ayrılması, akış kontrolü, termal aktüatörler, Delta wing, Low sweep, stall, flow control, thermal actuators
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Düşük ok açılı kanatları içine alan basitleştirilmiş planformlar olarak belirtilen Mikro Hava Araçları, İnsansız Hava Araçları ve İnsansız Savaş Araçları savunma sanayisi ve havacılık alanında çok sayıda avantaja sahiptir. Dolayısıyla, farklı kontrol tekniklerinin geliştirilmesi ve uygulanmasını kapsayan düşük ok açılı delta kanatların aerodinamiği son yıllarda önemli ölçüde ilgi çekici bir hal almıştır. Bu çalışmada, ısıtmanın 35° süpürme açılı delta kanat üzerinde oluşan akış yapısına olan etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Delta kanadın üst yüzeyini temsil eden emme yüzeyinden sabit ısı akısı uygulanmasıyla, akış yapısı parçacık görüntülemeli hız ölçüm tekniği kullanılarak, çapraz akış düzlemi, veter uzaklığı x⁄C=0.6 'da düşük hızlı bir rüzgar tünelinde incelenmiştir. Hız ölçümleri hücum açıları α=4°,7°,10°,13° Reynolds sayısı değerleri Re=3000, Re=8000 ve Re=10000 için gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar kanat planformunun emme yüzeyinden üniform ısı akısı uygulamasının, bu çalışmada test edilen çalışma aralıklarında genel akış yapısı üzerinde belirgin değişiklik oluşturmadığını göstermiştir. Etkiler girdap yapısının baskın ve perdövites öncesi durumları için farklı davranışlar göstererek, düşük Reynolds sayısı durumlarıyla sınırlanmıştır. Öyle ki kanadın ısıtılması, hücum açıları α=4° ve α=7° için çevrinti değerlerinde azalmaya neden olarak yoğunluk bölgesini kanadın simetri eksenine doğru kaydırırken, hücum açısı α=10° için çevrinti yoğunluklarının hareketi hücum kenarına doğru olup, değerlerde artış gözlemlenmiştir. Isıtmanın düşük ok açılı delta kanat üzerindeki akış yapısına etkisine ilişkin çalışma aralığını genişletmek ve somut sonuçlar çizebilmek için ileriki çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
Özet (Çeviri)
Micro Air Vehicles (MAVs), Unmanned Air Vehicles (UAVs) and Unmanned Combat Air Vehicles (UCAVs), which can be represented by simplified planforms including low swept delta wings, have many advantages in defense industry and aeronautical field. Thus, the aerodynamics of nonslender delta wings including development and application of different flow control techniques have been of considerable interest in recent years. In this study, it is aimed to investigate the effect of heating on the flow structure over a 35° swept delta wing. By applying uniform heat flux from the suction side of the wing, which represents the top surface of the wing, the flow structure has been investigated using Particle Image Velocimetry (PIV) techniques for the cross flow plane at the chordwise distance of x⁄C=0.6 in a low speed wind tunnel. The velocity measurements are conducted for the attack angles of α=4°,7°,10°,13° at Reynolds numbers of Re=3000, Re=8000 and Re=10000. The results indicate that applying uniform heat flux from the suction side of the wing planform does not produce considerable variation on the overall flow pattern within the operational ranges tested in the current study. The effects are limited to low Reynolds number cases with indicating different behaviors for vortex dominated and pre-stall regimes such that for the attack angles α=4° and α=7° the wing heating causes drop in vorticity levels with shifting the concentrations toward the center of the planform, whereas at α=10° the movement of vorticity concentrations toward the leading edge of the planform with increase in levels is witnessed. Further studies are needed to extend the operational ranges and to draw concrete conclusions regarding the effect of heating on flow structure of low swept delta wing.
Benzer Tezler
- Üç farklı tip konik yapının boru giriş akışına olan etkilerinin sayısal yöntemle araştırılması
Investigation of the effects of three different types of conical structures on pipe inlet flow by numerical method
OKTAY SERÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiBatman ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DÜZ
- Investigation of three-dimensional flow structure on maneuvering finite-span wings
Başlık çevirisi yok
TURGUT ORUÇ YILMAZ
- Yüzey pürüzlülüğünü etkileyen parametrelerin optimizasyonu ve pürüzlü mikrokanal akışının deneysel incelenmesi
Optimization of parameters affecting surface roughness and experimental investigation of rough microchannel flow
UMUT KÜÇÜKOĞLU
- Uçaklarda buzlanmanın nümerik olarak incelenmesi ve uçuş profili boyunca hava tahmin modeli uygulaması
Numerical investigation of aircraft icing and practice of weather forecast model along flight profile
ÖMER AKBAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DURAN ŞAHİN
- Investigation of the flexible missile fins under aerothermal loading
Aerotermal yükler altında esnek füze kanatlarının incelenmesi
EMİR ÖZKÖKDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK FUNDA KURTULUŞ