Numerical analysis of air flow around various airfoil types
Çeşitli uçak kanadı tiplerinin etrafındaki hava akışının numerik analizi
- Tez No: 787155
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL BİLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 57
Özet
Gelişen teknoloji ile birlikte insansız hava araçları (İHA'lar), günümüzde havacılık sektöründe ilgi çeken bir hava aracı çeşidi olarak yerini almıştır. İHA'ların boyutları, kullanım amaçlarına göre farklılık göstermektedir. Bu çalışmada, farklı tasarımlara sahip küçük ölçekli çeşitli İHA kanatlarının aerodinamik özelikleri farklı hücum açılarında sayısal olarak incelenmiştir. Kanat profiline taşıma ve sürükleme olmak üzere 2 adet kuvvet bileşeni ve yunuslama momenti etki etmektedir. İncelemelerde, en yüksek taşıma katsayısı, en düşük sürükleme katsayısı, moment katsayısı, ve taşıma-sürükleme oranı değerleri en uygun kanat profilinin tespiti için önemli bir parametre olarak öne çıkmaktadır. Bu nedenle bu teorik çalışmada ANSYS Fluent programı ve XFLR5 kullanılarak, farklı kanat profilleri arasında, çeşitli hücum açılarında; kaldırma, sürükleme ve moment katsayılarının tespitine yönelik simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. ANSYS Fluent programında yapılan bu simülasyonlarda, k-ω Kayma Gerilmesi Transport Türbülans Modeli (k-ω SSTTM) kullanılarak MH 93, MH 114, S 5010, SA 7036 ve SD 2030 kanat profilleri arasında bir karşılaştırma yapılmıştır ve hız dağılımı, basınç dağılımı, basınç katsayısı ve türbülans kinetik enerji dağılımı elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar XFLR5 programında elde edilen verilerle kıyaslanmıştır. Bu simülasyonlar düşük Reynolds sayılarında ve ses altı akış hızlarında sonlu hacimler yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Bu simülasyonlarda seçilen kanat profillerinin, -3 ile 12 derece arasında 3'er derecelik artışlarla farklı hücum açılarındaki davranışları gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, S 5010 kanat profili simülasyona tabi tutulan kanat profilleri arasında en verimli kanat profili olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In today's world, as an attractive aerial vehicle type, unmanned aerial vehicles (UAVs) take part in the avionics industry with the help of developing technology. UAV sizes differ depending on the application. In this work, aerodynamic characteristics of airfoils of various small-scale UAVs were investigated in different angles of attack (AoA), numerically. 2 force components as lift and drag forces, and also the pitching moment influences an airfoil. In the analyses, maximum lift coefficient, minimum drag coefficient, moment coefficient and lift-drag ratio come forward as important parameters to find the best performing airfoil. Therefore, in this theoretical work, various airfoils were investigated in different AoAs to find lift, drag and moment coefficients in ANSYS Fluent and XFLR5. In these simulations made in ANSYS Fluent, k-ω Shear Stress Transport Turbulence Model (k-ω SSTTM) was used to compare MH 93, MH 114, S 5010, SA 7036 and SD 2030 airfoils and velocity distribution, pressure distribution, pressure coefficient and turbulent kinetic energy distribution were obtained. Obtained results were compared with the results of XFLR5 simulations. The simulations were conducted for low Reynolds numbers and for sub-sonic flow velocities by using finite volume methods. The behaviors of the airfoils were investigated from -3 to 12 degrees AoAs with an increment of 3 degrees in the analyses. Consequently, S 5010 were determined as the best performing airfoil among the sample set analyzed.
Benzer Tezler
- Effect of rotor blade tip shape on helicopter main-rotor performance
Başlık çevirisi yok
BEDRİ YAĞIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- 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
- Kanat profili üzerinde oluşan buzun iki boyutta matematiksel modellenmesi ve sayısal çözümü
Two dimensional mathematical modelling and numerical solution of accumulated ice on wing profiles
RAMAZAN DÖKME
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CİHAT BAYTAŞ
- Kanat-uçkanat etkileşiminin sayısal analizi
Numerical analysis of wing-winglet configuration
NURHAK ERBAŞ
- Binek araç üzerindeki aerodinamik analizlerin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of aerodynamic analysis on passenger vehicle
HALİT KASAP
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR YEMENİCİ