HAD kullanarak kanatçık dizaynı ve optimizasyonu
Winglet design and optimization by using CFD
- Tez No: 540776
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEKERİYA ALTAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kanatçık, NASA, Havacılık, Onera M6, HAD, Cant Açısı, Ok Açısı, Verimlilik, Winglet, NASA, Aviation, Onera M6, HAD, Cant Angle, Sweep angle, Efficiency
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu çalışmada günümüzde teknoloji gelişimi açısından önemli bir konu haline gelerek arama kurtarma, ilk yardım, savaş sektörü, araştırma sektörü, doğal kaynak gözlem sektörü, yangın tespit sektörü, taşımacılık sektörü ve güvenlik sektörü başta olmak üzere birçok alanda yaygın olarak kullanılmaya başlayan insansız hava araçlarının verimlilik açısından en önemli kısmı olan kanat ve kanatçık kısmının dizaynı yapılmıştır. Çalışma kapsamında, NASA tarafından üretilen Onera M6 uçağının kanat sistemi, halihazırda deney analiz sonuçlarının da olması nedeniyle tercih edilerek, kurulan analiz ve mesh sisteminin doğruluğunun ve güvenilirliğinin belirlenmesi için kullanılmıştır. Yöntem olarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) vasıtasıyla bilgisayar destekli analiz, tasarım ve simülasyon tekniklerinden yararlanılmıştır. Onera M6 uçağının yapılan deneyiyle aynı analiz ve simülasyon ortamı kurularak deney sonuçlarıyla karşılaştırma yapılmıştır. Sonrasında ise Onera M6 kanadı üretim ve uçuş güvenliğine uygunlaştırılmak amacıyla modifiye edilmiştir. Modifiye edilen bu kanat sisteminin tekrar analizi yapılarak sonuçlar elde edildikten sonra bu kanat sistemi için kanatçık tasarımı yapılarak sisteme eklendikten sonra ayrı ayrı bütün kanat-kanatçık sisteminin analizi yapılmıştır. Sonuç olarak, NASA tarafından paylaşılan kanat sistemi deney sonuçları ile özel olarak ayarlanan bilgisayar destekli mesh ve analiz sistemi sonuçları kanadın 4 faklı kesitinde incelendiğinde sonuçların birbirine oldukça yakın çıktığı görülerek mesh ve analiz sisteminin doğruluğu belirlenmiştir. Sonrasında aynı mesh sistemiyle modifiye edilmiş Onera M6 kanadı ve üzerine tasarlanan farklı cant ve ok açılarındaki kanatçık sistemlerinin analizleri sonucunda verimlilik hesabı yapılmıştır. Analiz sonucunda yaklaşık %16.96'lık verimle 30° cant açısı 45° ok açısı ve 0.2'lik koniklik oranına sahip sistem en verimli yapı olarak bulunmuştur. Elde edilen %16,96'lık verim havacılık açısından önemli olduğundan kanatçık sisteminin verimliliği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, main subject is a design of a wing and winglet part of unmanned aerial vehicles, which is the most important part in terms of efficiency. This subject have become an important issue in terms of technology development and which have been widely used in many areas such as search and rescue, first aid, war sector, research sector, natural resource observation sector, fire detection sector, the transportation sector, and security sector. Within the scope of this study, the wing system of the Onera M6 aircraft manufactured by NASA was used to verify the analysis and the mesh system in terms of accuracy and reliability. Computer-aided analysis, design, and simulation techniques were used as a method with the help of computational fluid dynamics (CFD). The same analysis and simulation environment was established with the experiment of Onera M6 aircraft and compared with the experimental results. After that, Onera M6 wing was modified to accommodate production and flight safety. After the analysis of this modified wing system, the results were obtained for all wing-winglet system by using separate analysis. As a result, the results of the computer-aided mesh and analysis system compared with the NASA experimental results were analyzed in 4 different sections of the wing and the results were consistent with the experiments. It verifies the mesh and analysis system accuracy and reliability. After that, the same mesh system with the modified Onera M6 wing with winglet designs, which have different cant and sweep angles analyzed for efficiency. As a result of the analysis, the system having the 30 ° cant angle with 45 ° sweep angle and 0.2 taper ratio was found to be the most efficient structure with approximately 16.96% efficiency. The efficiency of the winglet system was found to be 16.96%, which is important for the aviation sector.
Benzer Tezler
- Kanat profillerinde kavislendirmenin eksenel kompresör performansına etkileri
The effects of sweep of airfoils on axial compressor performance
İBRAHİM ETHEM ESER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiBaşkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHİR YAVUZ
- Isı alıcıların kanal akışında ısı ve akış karakteristiklerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical analysis of heat and flow characteristics in duct flow for heat sinks
KUMRU GÜREŞCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YAKUT
- Compressor tandem blade aerothermodynamic performance evaluation using CFD
HAD kullanarak çift kopmresör kanadın aerotermodinamik performans hesabı
ÇAĞRI GEZGÜÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM SİNAN AKMANDOR
DOÇ. DR. OĞUZ UZOL
- Basınçlı hava kurutucusu ısı geri kazanım ünitesi ısı değiştiricisi tasarımı ve had kullanarak sayısal analizi
Pressuri̇zed ai̇r dryer heat recovery uni̇t heat exchanger desi̇gn and cfd analysi̇s
AYŞE BURCU YILDIZ
- Çarpan akışkan jetleri kullanarak kanatçıklı yüzeyler üzerindeki ısı transferinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of heat transfer using impinging jets on ribbed roughened walls
TAMER ÇALIŞIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENOL BAŞKAYA