Numerical methods for pitch morphing blade design for vertical-take-off-landing unmanned aerial systems
Dikey-iniş-kalkış-yapan insansız hava sistemlerinde hatve değiştirebilen pale tasarımı için nümerik çalışma
- Tez No: 486715
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DURMUŞ SİNAN KÖRPE, DR. LEVENT ÜNLÜSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk Hava Kurumu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Bu çalışmada, dikey iniş kalkış yapan insansız hava araçlarında şekil değiştirebilme teknolojilerinin titreşim azaltma üzerindeki etkisi gözlemlenmiştir. Helikopterler dikey iniş kalkış yapabilen insansız hava sistemleri olarak ana araştırma alanı seçilmiştir. Büküm değiştirme teknolojisinin helikopter palleri üzerinde uygulanmasının titreşimi arttıran kararsız aerodinamiğin etkilerini azaltacağına inanılmaktadır. Bu teknolojiyi elde etmek için, akıllı malzeme olarak adlandırılan piezoelektrik fiberler ±450 oryantasyonunda pervane paline monte edilmektedir. Bu tezde, şekil değiştirebilen palin detaylı tasarımından ziyede, şekil değiştirebilmne kabiliyetinin titreşim azaltma üzerindeki etkisi üzerine çalışılmıştır. Bu nedenle, paller insansız helicopter olarak bilinen Shark-120 nin dataları kabul edilerek tasarlanmıştır. Dikey kalkış iniş sistemi için kalkış konfigürasyonu temel parametredir. Kanadın yapısal modeli ANSYS/Workbench paket programı kullanılarak oluşturulmuş ve bütün analizler ANSYS/Workbench paket programı kullanılarak yapılmıştır. Çalışma sonucunda akıllı malzemelerin aktif büküm değiştirme metodu kullanımıyla helicopter palleri üzerinde titreşim azaltımında oldukça etkili olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca, MFC eyleyici uzunluğu ve kullanılan voltajın titreşim azaltımı oranına etkisi incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, effects of morphing technologies on vibration reduction at vertical take-off landing unmanned aerial systems are observed. Helicopters are selected to be the main scope of investigation as a vertical take-off unmanned system. The effects of unsteady aerodynamics that amplifies the modes of vibration are believed to be reduced by the implementation of a twist morphing technology on the helicopter rotor blades. To obtain the twist technology, active piezoelectric fibers which are commonly called smart materials is embedded at ±45 deg orientation on the rotor blade. By applying a required amount of electrical voltage difference, they produce strain-induced twisting motions of the blade. The effects of morphing on vibration reduction of the rotor blade were studied rather than the detailed design of the morphing blades. Therefore, blades are adopted from and then modelled a known unmanned helicopter's data such as Shark-120. The structural model of the wing was developed by using ANSYS/Workbench package program and all the analyses were conducted by using ANSYS/Workbench package program. The study shows that using piezoelectric actuator in active twist rotor method to reduce vibration of helicopter blade is highly efficient. Also, different piezoelectric arrangements and optimum voltages are determined. According to study, results conclude that torsion mode is used to determine the optimum placement of MFC actuators. Also, the length of the MFC actuator and the voltage used in actuators affect rate of reduction in vibration.
Benzer Tezler
- Aeroelastic analysis of variable-span morphing wing
Kanat açıklığı değiştirilebilen bir uçak kanadının aeroelastik analizi
DAMLA DURMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
- Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin aerodinamik kapsamı ve güç belirlenmesi analizlerinde potansiyel akım yöntemleri
Aerodynamic aspects of wind energy conversion systems and potential flow methods in performance prediction analysis
ALİ ALPER AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. ADİL YÜKSELEN
- Disel motorların değişken yük koşullarında bilgisayar yardımı ile incelenmesi
Computer aided simulation of diesel engines linder variable load conditions
CENGİZ BULUT
- Nokta soğurucu tipi dalga enerjisi dönüştürücüsü dizilerinin hidrodinamik analizi
Hydrodynamic analysis of point absorber type wave energy converter arrays
İLKAY ÖZER ERSELCAN
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDİ KÜKNER