Adjoint-based aerodynamic shape optimization of a strake-delta wing configuration
Strake-delta kanat konfigürasyonun adjoint tabanlı aerodinamik şekil optimizasyonu
- Tez No: 701319
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER
- 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: 81
Özet
Modern savaş uçakları zorunlu olarak yüksek manevra kabiliyetine sahip olmalıdır, bu da temel olarak yüksek hücum açılarında daha iyi aerodinamik performansa sahip olmaları gerektiği anlamına gelir. Bu tür performanslar, çoğunlukla kanat hücum kenarı uzantıları ve kanardlar vasıtasıyla elde edilir. Bu çalışmada, çift delta kanat konfigürasyonunda bir hücum kenarı uzantısının adjoint tabanlı konfigürasyon ve hücum kenarı şekil optimizasyonları gerçekleştirilmiştir. Akış ve adjoint çözümler için SU2 kullanılmıştır. SU2 akış çözümleri, öncelikle çözüme bağlı adaptif ağ yapılarında doğrulanmıştır. Konfigürasyon optimizasyonunda, hücum kenarı uzantısının ok açısı tasarım değişkeni olarak kabul edilir. Hücum kenarı şekil optimizasyonunda, kullanılan serbest biçimli deformasyon kutusunun, delta kanadın yalnızca hücum kenarı şeklini değiştirmesine izin verilmiştir. Bu sayede hücum kenarının iz düşüm geometrisinin değişmesi sağlanmıştır. Optimizasyon çalışmaları, hem viskoz olmayan hem de türbülanslı akışlar için 10° ve 22.5° gerçekleştirilmiştir. Türbülanslı akış çözümlerine dayalı ok açısı optimizasyonunun, L/D oranını 10° hücum açısında yaklaşık %8.4 ve 22.5° açısında %2.7 iyileştirdiği gösterilmiştir. Ek olarak, türbülanslı akış çözümlerine dayalı hücum kenarı şekil optimizasyonu, L/D oranını 10° hücum açısında yaklaşık %4.5 ve 22.5° açısında %3 iyileştirmiştir.
Özet (Çeviri)
Modern fighter aircraft compulsorily demand high maneuverability capability, which is mainly provided by an improved aerodynamic performance at high angles of attack. This is achieved by mostly employing strakes and canards. In this study, adjoint-based configuration and leading edge shape optimizations of a strake on a double-delta wing configuration are performed. SU2 is employed for flow and adjoint solutions. SU2 flow solutions are first verified on solutions for adaptive grids. In the configuration optimization, the sweep angle of the strake is considered as design variable. In the leading edge shape optimization, the free-form deformation box is employed. Remarkably, it is only allowed to modify the leading edge without changing the flat strake surface. Optimization studies are performed for both inviscid and turbulent flows at 10° and 22.5° angles of attack, respectively. It is shown that the sweep angle optimization based on turbulent flow solutions improves the L/D ratio by about 8.4% at 10° angle of attack and 2.7% at 22.5° angle of attack. In addition, the leading edge shape optimization based on turbulent flow solutions improves the L/D ratio by about 4.5% at 10° angle of attack and 3% at 22.5° angle of attack.
Benzer Tezler
- Adjoint based aerodynamic shape optimization of a close coupled wing tail configuration
Yakın etkileşimli kanat kuyruk konfigurasyonunun adjoint tabanlı aerodinamik şekil eniyilemesi
ATAKAN ÖNCÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER
- Adjoint based aerodynamic shape optimization of a missile engine inlet cover
Adjoınt yöntemi ile füze hava alığı kapağının aerodinamik şekil optimizasyonu
ARDA ÖZUZUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER
- Adjoint based aerodynamic shape optimization of subsonic submerged intake
Sesaltı gömülü hava alıkları için adjoint tabanlı aerodinamik şekil optimizasyonu
ALI AHMED
Doktora
İngilizce
2021
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER
- Development of a discrete adjoint-based aerodynamic shape optimization tool for natural laminar flows
Doğal laminar akışlar için ayrık adjoınt tabanlı aerodinamik şekil eniyileme aracı geliştirilmesi
HALİL KAYA
Doktora
İngilizce
2020
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER
DOÇ. DR. HAMDULLAH YÜCEL
- Adjoint based design optimization of subsonic airfoils with a panel code
Panel kodu ile adjoint tabanlı sesaltı kanat profili eniyilemesi
BERK SARIKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER