Geri Dön

Ters dönen pervanelerin aerodinamik tasarımı ve analizi

Aerodynamic design and analysis of contra-rotating propeller blades

  1. Tez No: 653711
  2. Yazar: AUN MUHAMMAD
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZEKERİYA ALTAÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Havacılığın çevresel etkisi günümüzde sürekli araştırma konusu olmaktadır. Gürültü emisyonu ve yakıt tüketimi, pervane araştırmalarına ilginin yenilenmesine neden olan itici faktörlerden bazılarıdır. 1940'ların ve 1950'lerin eski teknolojileri yeterli pervane performansı sağlasa da, düşük yakıt tüketimi ve katı gürültü emisyon düzenlemeleri, pervane araştırmalarını yeni ufuklara doğru yönlendiriyor. Ters Dönen pervaneler, her iki pervane de torku birbirinden ayırdığı için uçakta tork şeklinde bir avantaj sunmaktadır. Arka pervane, ön pervaneden atılan rüzgarın dönme kinetik enerjisini kullanır ve böylece itme veriminde bir artış gözlemlenir. Ön ve arka pervane arasındaki karmaşık etkileşimler gürültüye neden olur ve ters dönen pervanelerin ticari uygulamasını engellemektedir. Bu tezde, düşük hızda çalışan ters dönen pervanelerin tasarım konuları ve aerodinamik etkileşimlerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına vurgu yapılmıştır. Çift pervane performansını hesaplama yöntemleri araştırılır ve standart çift dönen pervanenin itme ve tork dağılımlarını hesaplamak için kanat profillerinin kesit verileri kullanılır. Ters dönen pervanenin karmaşık akış alanının anlaşılması için, Sliding Mesh metodu kullanarak ayrıntılı bir CFD Analizi için uygulanmıştır ve sonuçlar literatürde bulunan Rüzgar Tüneli Test Verileri ve hesaplanmış kesit verileriyle karşılaştırılmıştır. Her iki pervanede aerodinamik yüklerin periyodik salınımları şeklinde ön ve arka rotor arasında aerodinamik etkileşimler gözlemlenmiştir. Benimsenen CFD metodolojisi, ters dönen pervanelerin analizi için verimli ve doğru bir araç ve daha ileri çalışmalar için güvenilir bir kriter olarak görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The environmental impact of aviation is a subject of constant research nowadays. Noise emission and fuel consumption are some of the driving factors that have led to renewed interest in the research of propellers. Although the old technologies of the 1940's and 1950's give adequate propeller performance, low fuel consumption and strict noise emission regulations are driving propeller research into newer horizons. Contra-Rotating propellers offer an advantage in the form of torque on aircraft as both propellers cancel the torque from each other out. The aft propeller utilizes the rotational kinetic energy of the wake being shed from the front propeller and thus an increase in propulsive efficiency is observed. The complex interactions between the front and aft propeller give rise to noise which has hindered the commercial application of contra-rotating propellers. In this thesis an emphasis is placed on a thorough understanding of the design considerations and aerodynamic interactions of contra-rotating propellers operating at low speed. Methods of calculating dual-propeller performance are investigated and section data of airfoils is used to calculate the thrust and torque distributions of a standard dual rotating propeller. For an understanding of the complex flow field of contra-rotating propeller, the Sliding Mesh approach has been implemented for a detailed CFD Analysis and the results are compared with Wind Tunnel Test Data available in literature as well as calculated section data. Aerodynamic interactions between the front and aft rotor in the form of periodic oscillations of the aerodynamic loads on both propellers has been observed. The CFD methodology adopted has been deemed to be an efficient and accurate tool for the analysis of contra-rotating propellers and a reliable benchmark for further study.

Benzer Tezler

  1. Sayısal yöntemler kullanarak sualtı araçlarının hidro ve vibroakustiğinin çözümü ve dijital sonar tasarımı

    Hydro and vibroacoustical solution of underwater vehicles using numerical methods and digital sonar design

    EMRE GÜNGÖR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR

  2. Determination of commutation sector in sensorless control of BLDC motors by maximum likelihood estimation method

    Fırçasız doğru akım motorlarının algılayıcısız kontrolünde komütasyon bölgesinin en büyük olasılık tahmini yöntemi ile tespiti

    ABDULKERİM AHMET KAPLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ

  3. Genlik modülasyonlu dalgalı geometriye sahip uçak kanadının aerodinamik performansının deneysel incelenmesi

    Experimental investigation of the aerodynamic performance of a tubercle airfoil with amplitude modulation

    MEHMET SEYHAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA SARIOĞLU

    PROF. DR. YAHYA ERKAN AKANSU

  4. Doğadan esinlenilen kanatlarda dalgalı hücum kenarının aerodinamik karakteristiklerinin incelenmesi

    Investigation of the aerodynamic characteristics of leading-edge tubercles on biomimetic wings

    ALEYNA ÇOLAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA SARIOĞLU

  5. BATSE observations on accretion powered pulsars

    Aktarım güçlü atarcaların BATSE gözlemleri

    SITKI ÇAĞDAŞ İNAM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALTAN BAYKAL