Implementation of an actuator disc model using blade element theory for propellers into SU2 software
SU2 yazılımında pervaneler için pala eleman teorisi kullanılarak bir aktüatör disk modelinin uygulanması
- Tez No: 831433
- Danışmanlar: PROF. DR. DİLEK FUNDA KURTULUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- 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: 142
Özet
Bu çalışmanın amacı, SU2 (Stanford Üniversitesi Yapılandırılmamış Ağ) pala elemanı teorisi (BET) yaklaşımını kullanarak alternatif bir aktüatör disk modeli geliştirmektir. Temel hedef, hesaplama maliyetlerini azaltmak, zaman tasarrufu sağlamak ve doğru sonuçlar elde etmektir. Entegre model, pervaneler gibi döner bileşenleri optimize etmek ve iz bölgeleri gibi yapıları doğru bir şekilde tahmin etmek için uygulamalara sahiptir. Bu, uçaklardaki hava akışı etkilerini anlamak için önemlidir. SU2 ile döner kanatları simüle etmek için mevcut olan yöntemler arasında daimi durumlu döner çerçeve, zamana bağlı kayar ağ ve mevcut aktüatör disk modeli bulunmaktadır. Bu çalışmada önerilen yeni aktüatör disk modeli, sonsuz sayıda pal içeren bir disk alanı varsayımıyla daimi durumlu/zamana bağlı olmayan bir modeldir, bu da helikopterlerin ileri uçuşu veya hücum açısındaki uçaklar gibi zamanla değişen akış koşullarına uygulanabilir olmasını sağlar. Bu modelde, dönen parçalar sayısal alan içinde fiziksel olarak temsil edilmez; bunun yerine bir disk ile değiştirilir ve etkileri momentum kaynakları kullanılarak uygulanır. Yeni model, deneysel verilerle ve döner çerçeve yaklaşımı olan başka bir akış çözücüsü ile karşılaştırılarak doğrulandı. Bu karşılaştırmalar, yeni modelin doğru bir şekilde performans gösterdiğini ve döner referans çerçevesi ile pahalı tam rotor çözümlerine kıyasla yeterli doğrulukla hızlı bir alternatif yaklaşım olabileceğini gösterdi.
Özet (Çeviri)
The aim of the current study is to develop an actuator disc model in the SU2 (Stanford University Unstructured) CFD Solver using the blade element theory (BET) approach. The primary objective is to reduce computational costs and save time with accurate results. The integrated model has applications in optimizing rotating components such as propellers as well as accurately predicting wake structures, which is important for understanding slipstream effects in aircraft and wake interactions. The available methodologies in SU2 for simulating rotating blades include the steady-state rotating frame, unsteady sliding mesh, and the existing actuator disc model. The new actuator disc model proposed in this study is a steady-state model that assumes an infinite number of blades within the disc domain, making it applicable to varying flow conditions, such as the forward flight of helicopters or aircraft experiencing an angle of attack. In this model, the rotating parts are not physically represented in the numerical domain; instead, they are replaced by a disc, and their effects are implemented using momentum sources. The new model was validated by comparing it with experimental data and another CFD solver that is the rotating frame approach. These comparisons demonstrated that the new model is performs accurately and can be a fast alternative approach with enough accuracy compared to the expensive full rotor solutions with the rotating frame.
Benzer Tezler
- Elastik bir kirişin piezoelektrik eyleyiciyle titreşim kontrolü
Vibration control of an elastic beam using piezoelectric actuator
MUHARREM EKREM
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİM SİVRİOĞLU
- Yakın resim fotogrametrisinde mikrofotogrametrik uzman sistem tasarımı, tesisi ve kalibrasyonu
A micro-photogrammetric expert systems design, application and calibration in close range photogrammetry
BAHADIR ERGÜN
Doktora
Türkçe
2003
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ALTAN
- Burun iniş takımı sisteminde shimmy davranışının modellenmesi, analizi, testi ve kontrolü
Modelling, analysis, test, and control of the shimmy behavior in nose landing gear system
SENA KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Design and implementation of a device to control a robotic arm by EMG signal
EMG sinyali ile robot kol kullanımı sağlayan cihaz tasarımı ve üretimi
GÖRKEM KANDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEHÇET MURAT EYÜBOĞLU
- Doğru akım makinasının adaptif ve optimal kontrolunun pratik gerçeklenmesi
Practical implementation of optimal model reference adaptive control of direct current machine
VEDAT DEVECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. KEMAL SARIOĞLU