Ters dönen pervanelerin aerodinamik tasarımı ve analizi
Aerodynamic design and analysis of contra-rotating propeller blades
- Tez No: 653711
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEKERİYA ALTAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- 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
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- Hydrodynamic performance prediction of a planing hull using an equivalent screw propeller methodology
Eşdeğer pervane yöntemi kullanılarak kayıcı bir teknenin hidrodinamik performans tahmini
BERKAY BAŞARINTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KEMAL KINACI
- 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
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ
- Tip Region Enhancement of a Pumpjet Propulsor with Circumferential Casing Grooves For Cavitation Reduction
Pumpjet İtki Sistemlerinde Kavitasyon Azaltımı Amacıyla Çevresel Yiv Kullanılarak Uç Bölgesinin İyileştirilmesi
SEFA GÖNÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Elastik dönen mesnetler etkisindeki fonksiyonel derecelendirilmiş sığ kemerlerin burkulma analizi
Buckling analysis of functionally graded shallow arches subjected to elastic rotational restraints
KÜBRA ASLI SARIÇOBANOĞLU YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYFER TEKİN ATACAN
DOÇ. DR. ÇAĞRI MOLLAMAHMUTOĞLU