Development of a design method for subsonic intakes with improved aerodynamic performance and reduced radar signature
İyileştirilmiş aerodinamik performansa ve azaltılmış radar izine sahip ses altı hava alıkları için tasarım yöntemi geliştirilmesi
- Tez No: 689264
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN EYİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- 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: 160
Özet
Bu tezde, yüksek aerodinamik performansa ve düşük radar izine sahip ses altı hava alığı tasarım yöntemi geliştirilmiştir. Hava araçlarının itki sistemlerinin önemli bir parçası olan hava alıkları, açık uçlu kavite oluşturarak yüksek radar izine sebep olmaktadır. Düşük radar izi karakteristiklerini sağlama adına parametrik çift eğimli bir hava alığı önerilmiştir. Bu çok hedefli ve çok disiplinli mühendislik probleminin doğası gereği, vekil tabanlı analiz ve eniyilime yöntemi kullanılarak hesaplamasal olarak pahalı ve zaman alıcı analizler azaltılmıştır. Bu tez üç ana kısımdan oluşmaktadır. İlk kısımda hava alığı performansı değerlendirme yöntemleri için doğrulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri için çözüm ağından bağımsızlık ve türbülans modeli seçim çalışmaları, elektromanyetik analizleri için radar kesit alanı hesaplama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. İkinci kısımda bir tasarım problemi oluşturulmuştur ve vekil tabanlı modelin ihtiyaç duyduğu tasarım noktalarının performans değerlendirilmesinde doğrulanmış analiz yöntemleri kullanılmıştır. Ardından bir optimizasyon çalışmasıyla aerodinamik ve radar kesit alanı yönlerinden en iyi performansa sahip tasarım elde edilmiştir. Son kısımda, yüksek doğruluklu kestirim araçları kullanılarak gerçekleştirilen analizlerle, elde edilen tasarım ve tasarım yöntemi doğrulamaları gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar vekil tabanlı modelin performans göstergelerinin kestiriminde başarılı olduğunu ve hava alığı eniyileme amacıyla kullanılabileceğini göstermiştir. Son olarak, en iyi tasarımın performansı ard işleme çıktılarıyla incelenerek aerodinamik ve radar izi açılarından rekabetçi sonuçları ortaya çıkarılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a design method for a subsonic intake with high aerodynamic performance and reduced radar signature is developed. Intakes are key components of aircrafts' propulsion systems that create open ended cavities resulting in increased radar signature. To achieve reduced radar signature characteristics, a parameterized double curved intake is proposed. Due to the nature of this multi-objective and multi-disciplinary engineering problem, surrogate based analysis and optimization approach is taken to reduce the computationally expensive and time consuming analyses. The thesis consists of three main sections. In the first section, validation studies for the intake performance evaluation methods are conducted. Mesh independence and turbulence model selection studies are carried out for the computational fluid dynamics analyses and radar cross section evaluation studies are carried out for the electromagnetic analyses. In the second section, a design problem is constructed and the verified analyses methods are used for the performance evaluation of the design points required by the surrogate model. Then the best performing design in terms of aerodynamics and radar cross section is obtained with an optimization study. In the last section, analyses with high fidelity prediction tools are conducted for the validation of the obtained design and the design method. Results showed that the surrogate based model is successful at the prediction of performance indicators and can be used for intake optimization purposes. Lastly the performance of the best design is investigated with post-process outputs revealing competitive results regarding aerodynamics and radar signature.
Benzer Tezler
- An optimum design of a subsonic aircraft wing due to the aerodynamic loading
Aerodinamik yükleme nedeniyle bir subsonik uçak kanatının optimum tasarımı
IBTISAM JAAFAR ISMAEL ISMAEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BAKIRCI
PROF. DR. MUHSİN JABER JWEEG
- Ses-üstü uçaklarda çok-disiplinli ve çok-doğruluklu optimizasyon yöntemlerinin uygulanması
Application of multi-disciplinary and multi-fidelity optimization methods in supersonic aircraft design
ŞIHMEHMET YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- Yüksek teknoloji barındıran endüstri tesislerinin tasarım evresinde BİM destekli paydaş yönetimi: Ses altı rüzgâr tüneli örnek olay incelemesi
BİM-based stakeholder management in design phase of high-tech industrial facilities: A case study of subsonic wind tunnel
MUHAMMED YUSUF GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN YAMAN
- Computational analysis of external store carriage in transonic speed regime
Harici yük taşımanın transonik sürat bölgesinde hesaplamalı analizi
İ. CENKER ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN MISIRLIOĞLU
PROF. DR. OKTAY BAYSAL
- Yapısal adaptif sayısal ağlar kullanarak sıkıştırılabilir akışın paralel analizi
Başlık çevirisi yok
SONER ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUzay Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. RÜSTEM ASLAN