Response surface optimization of serpentine air inlet ducts in modern fighters
Modern savaş uçaklarındaki serpantin hava giriş kanallarının tepki yüzey metodolojisi ile optimizasyonu
- Tez No: 832735
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Astronomy and Space Sciences, Aeronautical Engineering, Defense and Defense Technologies
- 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: 152
Özet
Modern savaş uçağı tasarımları, düşük radar gözlemlenebilirliği açısından gelişmiş gizlilik özellikleri gerektirmektedir. Diğer yandan, gelen radar sinyallerini zayıflatmada çok önemli bir rol oynayan uzun, kıvrımlı bir hava giriş kanalının hava aracına entegrasyonu, aerodinamik performans anlamında önemli zorluklar doğurmaktadır. Bu tip karmaşık geometrik özelliklere sahip hava kanalı tasarımlarına olan ihtiyaç, savaş uçaklarının geniş uçuş ve manevra zarflarında verimli operasyonel kabiliyet isterleri ile birleşince; yüksek performanslı hava alığı ve hava kanalı sistemlerinin geliştirilme çalışmaları daha da zorlu hale gelmektedir. Bu tez, verimli gizlilik ve aerodinamik özellikler için kritik tasarım parametrelerini tanımlamak amacıyla Reynolds Ortalamalı Navier Stokes (RANS) denklemlerinin ANSYS Fluent akış çözücüsü ile çözümüne dayanan bir yanıt yüzeyi tasarımı optimizasyon çalışması sunmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, öncelikli olarak numerik metodoloji, ulaşılabilir literatürde kapsamlı bir şekilde incelenmiş olan RAE M2129 [1] test çalışması ile korele edilmiştir. Ardından, ilgili geometrik parametrelerin, toplam basınç geri kazanımı ve kanal kaybı katsayısı üzerindeki önemini ölçmek için bir deney tasarımı gerçekleştirilmiştir. Son olarak, tepki yüzeyi metodolojisi kullanılarak oluşturulmuş olan veri tabanı kullanılarak referans çalışmadaki modelden farklı toplam uzunluklara sahip, optimize edilmiş, iki hava kanalı tasarımı oluşturulmuştur. Her iki geometri de ilgilenilen akış debisi koşullarında toplam basınç geri kazanımı ve kanal kayıpları açısından önemli gelişmeler göstermiştir. Bu sonuçlar, tepki yüzeyi tasarım ve optimizasyon metodolojisinin, kıvrımlı hava kanal tasarımlarının aerodinamik performansını artırmada etkin bir biçimde uygulanabilirliğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Modern fighter aircraft design necessitates improved stealth characteristics in terms of radar observability. Integration of a lengthy, convoluted air intake duct to aircraft, which plays a crucial role in attenuating incoming radar signals, poses significant aerodynamic challenges. The development of high-performance air intake and air duct systems is becoming more difficult due to the requirements for complex geometrical features in the designs and the need to achieve efficient operational capability across large flight and maneuvering envelopes for fighter aircraft. This thesis presents a response surface design optimization study based on the solution of Reynolds Averaged Navier Stokes (RANS) equations with ANSYS Fluent flow solver in order to identify critical design parameters for efficient stealth and aerodynamic characteristics. To achieve this, the numerical methodology is first validated against the canonical RAE M2129 [1] test case. Subsequently, a design of experiment study is conducted to quantify the significance of related geometric parameters on the total pressure recovery and duct loss coefficient. Finally, two optimized geometries with distinct total lengths from the model are generated. Both geometries show significant improvements in terms of total pressure recovery and duct pressure loss coefficient at various mass flow conditions. These results demonstrate the efficacy of the implemented design optimization methodology in enhancing the aerodynamic performance of serpentine duct designs.
Benzer Tezler
- Farklı akış alanı tasarımlarının yakıt pili performansına etkisinin deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the effect of different flow field design on fuel cell performance
KADİR GELİŞ
Doktora
Türkçe
2019
EnerjiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM ŞAHİN
DOÇ. DR. AYŞE BAYRAKÇEKEN YURTCAN
- Graphene conductive inks for an effective textile based respiratory sensor system
Tekstil esaslı solunum sensör sistemi için grafen iletken mürekkepler
KIVANÇ ÖZIŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA CEBECİ
- Kestane propolisinden bioaktif bileşik ekstraksiyon proseslerinin yüzey yanıt yöntemi ile optimizasyonu ve ekstraktların karakterizasyonu
Optimization of bioactive compound extraction processes from chestnut propolis by surface response methodology and characterization of extracts
SEVDE NUR ŞENOL YAZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜGE HENDEK ERTOP
- Çarpışma anında yaya bacak güvenliğini temsıl eden ust govde kutlelı bır tertıbat ıcın araç tasarım parametrelerinin yanıt yüzey yöntemi ile optimizasyonu
Response surface optimization of vehicle design parameters to upper body mass leg impector represent pedestrain protection during crashing
ÖZGE ÖZGÜNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN KURAL
- Response surface optimization of Bacillus thuringiensis israelensis fermentation
Bacillus thuringiensis israelensis fermentasyonu için tepki yüzey optimizasyonu
ZEYNEP TOKCAER
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
PROF.DR. GÜRDAL ALAEDDİNOĞLU