Geri Dön

NACA kanat modellerinde pürüzlülük etkisinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi

Experimental and numerical investigation of roughness effect on NACA turbine models

PDF İndir

  1. Tez No: 675338
  2. Yazar: AHMET GİRAY AKIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADEM ACIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Mühendislik Bilimleri, Energy, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

Rüzgâr türbinleri başta olmak üzere akışkan ile çalışan sistemler üzerinde yer alan kanat yapısı aerodinamik performans açısından büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, NACA 0015 kanat profilinin emme yüzeyinde yüzey pürüzlülüğünün aerodinamik performansa olan etkisi incelenmiştir. Yaygın olarak kullanılan tasarım programlarından birisi olan Rhinoceros ile NACA 0015 kanat profilinin hücum kenarından farklı uzaklıklarda ve sayılarda olan modifiyeli kanatlar elde edilmiştir. Ansys Fluent paket yazılımı kullanılarak viskoz akış çözüm yöntemlerinden olan k-ε türbülans modeli ile sayısal çözüm yapılmıştır. Bu çalışmada, düşük Reynolds sayısına sahip olan (4.28x104) akış için 0° ile 35° arasında sayısal analizler yapılmıştır. Sonuçlar analiz edildiğinde K2 profili stall açısına ulaştıklarında diğer kanatlara göre daha yüksek CL sağlamıştır. Aerodinamik performans açısından değerlendirildiğinde K1 kanadı K0'den %1 ve K2 kanadından %2,5 fazladır. K0 kanat profili en yüksek CL değerine 7,5°'de ulaşırken, K1 kanadı 15° ve K2 kanadı 12,5°'de ulaşmıştır. Pürüzlü yüzeylerden dolayı K1 ve K2 kanat profili K0 profiline göre daha yüksek aerodinamik performansa sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bununla beraber 3 boyutlu yazıcı yardımı ile elde edilen katı modeller Gazi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Rüzgâr Tüneli Laboratuvarında yer alan rüzgâr tünelinde deneysel olarak da incelenmiştir. Deneysel ve sayısal olarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır ve örtüştüğü görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Wind blade structure is, one of the most important structural elements, has importance for wind turbines. In this study, the effects of the surface roughness on the suction side for aerodynamic performance was investigated for NACA 0015 airfoil profile. Surface roughness was created at different distances and counts from leading edge of the airfoil. Modified surfaces and smooth surface had compared each other in terms of aerodynamic performance. Rhinoceros which is one of the most used design program was used for designing the wing profile. The numerical solution was obtained from Ansys Fluent program and k-ε solution method was used which is one of the viscous flow solution method. In this study, analyses were carried out between the angle of attack 0° and 35° while our wing profile has a low Reynolds number (4.28x104). When results were analyzed, K2 has a higher lift coefficient (CL) while they are reached stall angle. In terms of aerodynamic performance, K1 is %1 higher than K0 and %2,5 higher than K2 wind blade. Unlike K0 wind blade profile has reached maximum CL at 7,5°, K1 has reached at 15° and K2 has reached 12,5°. Except for low angle of attack, it was observed that K1 and K2 wing profiles have higher aerodynamic performance than K0 wind blade profile due to the having corrugate surfaces. Furthermore, blade models have been printed out by using 3D printer purpose of wind tunnel test which is located at Gazi University Wind Tunnel Laboratory. Experimental and numerical studies are compared with each other and results are validated.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    775346

    Yatay eksenli bir rüzgar türbini kanadının sayısal analizi ve optimizasyonu

    Numerical analysis and optimization of a horizontal axis wind turbine blade

    HAKAN İNAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiAmasya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT KAPLAN

  2. Tez No

    890361

    Investigation of ice accretion effects on aerodynamic performance of NACA 2415 airfoil at low reynolds number

    Düşük reynolds sayısında buz birikim etkisinin NACA 2415 kanat profilinin aerodinamik performansına etkisinin araştırılması

    REMZİ CAN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜRREM AKBIYIK

  3. Tez No

    397141

    CN-235 Casa uçağı kıvrık kanat tasarımının hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile incelenmesi

    The analysis of waved winglet design on CN-235 Casa by using computational fluid dynamics

    İLYAS KARAOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Havacılık MühendisliğiHava Harp Okulu Komutanlığı

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM KOÇ

    DOÇ. DR. OSMAN ERGÜVEN VATANDAŞ

  4. Tez No

    10586

    Computation of viscous transonic airfoils and dynamic stall

    Başlık çevirisi yok

    MUSTAFA DİNDAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1990

    Uçak MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜNVER KAYNAK

  5. Tez No

    85195

    Değişken kanatlar üzerinden akışta optimum geometrinin belirlenmesi

    Determination of optimum geometry for flow over the various airfoils

    MELTEM YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Makine MühendisliğiZonguldak Karaelmas Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET KOPAÇ

Geri Dön