Effect of ground on flow structure of non-slender delta and reverse delta wings
Yer etkisinin ince olmayan delta kanat ve ters delta kanat üzerindeki akışa etkisi
- Tez No: 782011
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET METİN YAVUZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 310
Özet
Hava araçlarının yere yakın uçuş koşullarında görülen“Yer Etkisi (YE)”, kanat ve yer düzlemi arasında görülen etkileşimler üzerinden akış dinamiklerini ciddi şekilde etkilemesiyle ve de bu etkilerle birlikte yer etkisi araçlarının (YEA) aerodinamik performans ve kararlılık durumlarında ciddi değişimlere sebep olması itibariyle en güncel araştırma alanlarından biri olmuştur. Bu çalışmada hem delta kanatlar (DK) hem de ters delta kanatlar (TDK) için yer etkisi dikey ve yunuslama hareketleri olmaksızın oluşan statik yer etkisi (SYE) koşulunda deneysel olarak incelenmiştir. SYE hem statik hem de dinamik yer koşullarında yükseltilmiş yer sistemi ve de kayar bant mekanizması ile canlandırılmıştır. Akış alanının nitel ve nicel yönden incelenmesi yer etkisi şiddeti ve kanatların kararlılık karakterlerini incelemek adına kuvvet, moment ve de yüzey basınç ölçümleri üzerinden yapılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları yerin delta ve ters delta kanatların hem aerodinamik performansları hem de kararlılıkları üzerinde ciddi etkileri olduğunu göstermektedir. Kanadın yerden yüksekliği azaldıkça hem sürükleme hem de taşıma kuvvetlerinde artış olduğu ve bu etkilerin yüksek hücum açılarında daha belirgin olduğu görülmüştür. Yerin varlığı aerodinamik merkezlerin kanat veteri üzerindeki boylamsal konumlarını etkilemekte ve bu nedenle hem yüksekliğe hem de hücum açısına bağlı olarak değişken kararlılık karakterlerinin oluşmasına sebep olmaktadır. Yer sınır koşulunun hem delta hem de ters delta kanatların yer etkisindeki durumları üzerinde ciddi etkilerinin olduğu görülmüş, statik yer durumunda taşıma kuvvetinin sürükleme kuvvetine oranında görülen en yüksek değerlerin yer etkisinde yer etkisi dışındaki duruma göre artmasından farklı olarak dinamik yer durumunda taşıma kuvvetinin sürükleme kuvvetine oranının hücum açısına bağlı çizdirilmesi sonucu oluşan eğrinin altında kalan alanın yer etkisi durumunda yer etkisi dışındaki duruma göre arttığına, bununla beraber dinamik yer durumunda hem kayar bant çalışırken hem de kayar bant çalışmazken statik yer durumuna göre aerodinamik katsayıların eğimlerinde azalmanın görüldüğüne, aerodinamik merkezlerin farklı boylamsal konumlarda oluştuğuna tanıklık edilmiş ve bu etkilerin yer sınır koşulunun sebep olduğu dinamik basınç kaybı ve akış açısallığı değişimi nedenleriyle oluşabileceği değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Flight condition of aircrafts proximity to the ground, so-called“Ground Effect”(GE), is among one of the most recent research areas since the aerodynamic performance and stability of wing in ground effect (WIG) crafts significantly vary due to the flow dynamics associated with the interaction between the wing and the surface. In the present study, ground effect of non-slender delta wings (DW) and reversed delta wings (RDW) at static ground effect (SGE) condition in the absence of heave and pitch motion was investigated experimentally. The SGE condition was simulated with both static ground and dynamic ground conditions using an elevated ground system as well as a moving belt mechanism. The intensity of the GE and the stability characteristics of the wings were examined using force and moment, and surface pressure measurements to characterize the flow field both quantitatively and qualitatively. The results of the present study indicate that the effect of ground has substantial impact on both aerodynamic performance and stability of the delta and reverse delta wings. As the height of the wing decreases, both drag and lift forces increase where these effects were observed to be more pronounced for higher angles of attack. The presence of ground affects the longitudinal positions of the aerodynamic centers over the wing chord, hence results in interchanging stability characteristics varying with both height and angle of attack. The ground boundary condition tremendously affects the ground effect behavior such that dynamic ground condition results in larger areas under the lift-to-drag ratio versus angle of attack curve compared to OGE cases rather than increased peak values observed for the static ground condition whereas reduced slopes for the aerodynamic coefficients in line with different aerodynamic center positions on longitudinal axis are witnessed for both Belt On and Belt Off cases compared to the static ground condition, which might be considered as the footprints of dynamic pressure loss and flow angularity changes due to the ground boundary condition.
Benzer Tezler
- Ground effect on the aerodynamic parameters and flow characteristics of a non-slender delta wing
Yerin düşük süpürme açısına sahip bir delta kanat üzerinde oluşan aerodinamik parametrelere ve akış yapısına etkisi
SERGEN TÜMSE
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEŞİR ŞAHİN
- Pasif akıtma tekniğinin ince olmayan bir delta kanadın aerodinamik performansına etkisinin yer etkisi durumunda incelenmesi
Investigation of the effect of passive bleeding technique on the aerodynamic performance of a non-slender delta wing in ground effect
OĞUZHAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT KADRİ AKTAŞ
- Sismik yükler etkisindeki silindirik tanklarda mod süperpozisyonu yönetimi ile sıvı yapı etkileşimi problemlerinin çözümü
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA SAATÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERTAÇ ERGÜVEN
- İnce daneli zeminlerin farklı gerilme koşullarında içsel erozyon davranışının mukayeseli analizi
Comparative analysis of internal erosion behaviour for fine grained soils under different stress state
SADETTİN TOPÇU
Doktora
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN TOSUN
- Büyük açıklıklı yapılarda çatı örtü malzemeleri
Roof covering materials for wide span buildings
NİLÜFER ÇATAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE IŞIK