Synthesis, analysis and design of a novel mechanism for the trailing edge of a morphing wing
Büyük oranda şekil değiştirebilen bir uçak kanadının firar kenarı için etkin bir mekanizmanın oluşturulması, incelenmesi ve tasarımı
- Tez No: 521574
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ YAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- 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: 154
Özet
Bu tezde, büyük oranda şekil değiştirebilen bir uçak kanadının firar kenarı için bir dört-çubuk (DÇ) mekanizması ile birlikte etkin bir makas-yapısal mekanizmanın (MYM) oluşturulması, incelenmesi ve tasarımı sunulmuştur. Dağıtılabilir olan makas-yapısal mekanizma, çeşitli makas-benzer elemanların (MBE) birleştirilmesi ile yaratılmıştır. Devinimlik gereksinimlerini sağlamak için önerilen MYM'ye bir DÇ mekanizması eklenmiştir. DÇ mekanizması, tam bir dönüş ile yapıya gerekli tork vermek için oluşturulur ve eniyilenir. MYM, kanat kamburunu asgari tasarım hatasıyla takip edebilmek için etkin bir kinematik oluşturma anlayışıyla tasarlanmıştır. Bu anlayışta, istenilen kanat kesit geometrilerini sağlamak için çeşitli MBE türleri bir araya getirilmiştir. Türler (dönüşümsel, kutupsal), MBE'lerin sayısı, kanat kesidi eksenine göre yönelimleri ve veter uzunluğu üzerindeki dağılım sıklıkları, tasarımcıların tüm olası geometrik şekilleri elde etmelerini sağlayan tasarım değişkenleridir. İstenilen kanat kesit şekillerini mümkün olduğunca asgari tasarım hatasıyla karşılamak için birleştirme kuralı eniyilenmiştir. Ayrıca, MYM'nin yer değiştirme, hız ve ivme incelemeleri de yapılmıştır. Yeni oluşturulan kanat kesit geometrilerinin aerodinamik verimliliğini kanıtlamak ve kanat kesidi üzerindeki basınç dağılımını elde etmek için XFOIL paket programı ile 2B aerodinamik incelemeler de yapılmıştır. İncelemeler için kullanılan akış özellikleri, genel bir İHA'nın uçuş zarfı için belirlenmiştir. Elde edilen basınç dağılımı, eklemler üzerinde toplanmış kuvvet olarak uygulanmıştır. Biyel kütle ve kütle merkezlerini yaklaşık olarak atayarak, oluşturulmuş MYM'yi tahrik etmek için gereken torku tahmin etmek için mekanizmanın dinamik kuvvet incelenmesi de gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, synthesis, analysis and design of a novel scissor-structural mechanism (SSM) with a four-bar (FB) linkage for the trailing edge of a morphing wing has been presented. The SSM, which is deployable, is created via combination of various scissor-like elements (SLEs). In order to provide mobility requirements, a FB linkage is assembled to the proposed SSM. The FB linkage is synthesized and optimized in order to give the structure required torque with a complete rotation. The SSM is designed with a novel kinematic synthesis concept in order to follow the airfoil camber with minimum design error. In this concept, various types of SLEs are assembled together to provide the desired airfoil geometries. The types (translational, polar), the number of SLEs, their orientations with respect to centerline of the airfoil and their distribution frequencies over the chord length are the design parameters, which allow designers to achieve all the possible geometric shapes. The combination rule is optimized in order to satisfy desired airfoil shapes with minimum design error as possible. Moreover, the position, velocity and acceleration analyses of the SSM have also been conducted. In order to prove aerodynamic efficiency of newly created airfoil geometries and obtain pressure distribution over the airfoil, 2D aerodynamic analyses have been done with the package program XFOIL. The flow characteristics used for the analysis are determined by the flight envelope of a generic UAV. Obtained pressure distribution is applied as the lumped force on the joints. By assigning the approximate link masses and mass centers, the dynamic force analysis of the mechanism has also been performed in order to estimate the required torque to drive the synthesized SSM.
Benzer Tezler
- Antenlerin hızlı ve doğru tasarımı için esnek hesaplamaya dayalı sayısal karma yöntemler
Numerical hybrid methods based on soft computing for fast and accurate design of antennas
MAHMUD ESAD YİĞİT
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL
- Hedef kimyasala duyarlı floresan malzemelerin sentezi ve kimyasal sensörlerde kullanımı
Synthesis of fluorescent materials sensitive to target chemicals and usage in chemical sensors
FEHMİ KARAGÖZ
- Synthesis and characterization of UV-curable and ceramic slurry-loaded epoxy acrylate resin for 3D printing application
3D baskı uygulaması için UV ile kürlenebilen ve seramik bulamaç yüklü epoksi akrilat reçinenin sentezi ve karakterizasyonu
İREM ŞEYMA ÖZBALAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
DR. MERVE GÜRTEKİN SEDEN
- Yaşayan polimerizasyon sistemlerini içeren dönüşüm reaksiyonları ile blok ve graft kopolimer sentezi
The Synthesis of block and graft copolymers by using transformation reactions involuing living polymerization systems
AYŞEGÜL BAŞKAN DÜZ
- U-Mut: autolisple bilgisayar destekli uzman-mutfak tasarımı
U-Mut: a computer aided expert-kitchen design written in autolisp
MANOLYA KAVAKLI