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: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Astronomi ve Uzay Bilimleri, Defense and Defense Technologies, Aeronautical Engineering, Astronomy and Space Sciences
- 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: Belirtilmemiş.
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
- Purification of bacteriorhodopsin from halobacterium halobium and reconstitution studies in liposomes
Başlık çevirisi yok
M.BAKER ZABUT
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL YÜCEL
- Computer aided design of lumped and distributed broadband matching and filtering networks
Başlık çevirisi yok
ADNAN KÖKSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVZAT YILDIRIM
- Travmatik erkek paraplojelere yüksek frekanslı TENS
Başlık çevirisi yok
SEMA ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiKazalarda Acil Yardım ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VESİLE SEPİCİ