Analysis of helicopter downwash/frigate airwake interaction using statistically designed experiments
Helikopter alt iz bölgesi/firkateyn art iz bölgesi etkileşiminin istatistiksel olarak tasarlanmış deneyler ile analizi
- Tez No: 856484
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DREW LANDMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Old Domınıon Unıversıty
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Helikopter alt iz bölgesi ile gemi art iz bölgesinin etkileşiminin belirlenmesi amacıyla istatistiksel olarak düzenlenmiş deney program kullanılarak bir araştırma program başlatılmıştır. Helikopter/gemi etkileşiminin mühendislik analizi, her iki akış alanının ayrışma mesafesi azaldığında doğal olarak birbirine bağlı olmasından dolayı karmaşıktır. Bahse konu tez çalışması Old Dominion Üniversitesi ses-altı rüzgar tünelinde 1/50 ölçeğinde basitleştirilmiş bir firkateyn modeli ile travers bağlı motor tahrikli bir rotorun itki ölçümü ile gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, temel akış alanının anlaşılması amacıyla izole firkateyn modelinin helikopter pisti ile izole rotor bölgelerinin Parçacık İzleyerek Hız Belirleme (PIV) tekniği kullanılarak bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Daha sonra ise firkateynin hangar kapısından düşey ve uzunlamasına mesafelerin fonksiyonu olan itki katsayısı (rotorlu ve rotorsuz) için tepki modeli elde etmek üzere düzenlenmiş bir deney tasarlanmıştır. Bu ilk deney itki katsayısının 0.075 ilerleme oranında (V∞ = 5.14 m/s ve ω = 5000 rpm) yeterli hassasiyette ölçülebildiğini göstermiştir. İkinci bir deney ile firkateynin uzunlamasına merkez düzlemindeki itki katsayısı tepki haritasının pratik uzaysal çözünürlüğü belirlenmiştir. Daha sonar ise gerçekleştirilen üçüncü bir deney ile rotor itki katsayılarının art izli ve art izsiz durumlarının ölçümleri doğrudan karşılaştırmalı olarak yapılmış ve istatistiksel anlamda değişen bölgeler başarıyla tespit edilmiştir. Son olarak, elde edilen PIV sonuçlarını kullanarak rotor alt iz bölgesi ile firkateyn hız alanlarının direk süperpoze limitinin araştırılması amacıyla nitel bir karşılaştırma çalışması gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
A research program to investigate helicopter downwash/frigate airwake interaction has been initiated using a statistically robust experimental program featuring Design of Experiments. Engineering analysis of the helicopter/frigate interface is complicated by the fact that two flowfields become inherently coupled as separation distance decreases. The final objective of this work is to develop experimental methods to determine when computer simulations need to include the effects of a coupled flowfield versus using a simplified representation by superposing the velocity fields of the individual flowfields. The work presented was performed in the Old Dominion University Low Speed Wind Tunnel using a simplified 1/50 scale frigate waterline model and traverse mounted powered rotor with thrust measurement. Particle Image Velocimetry (PIV) velocity surveys were used with rotor thrust coefficient measurements at locations of identified interaction to help understand the underlying flow physics. Initially, PIV surveys of the frigate model landing deck in isolation and the rotor in isolation were performed to provide a baseline flow understanding. Next a designed experiment was devised yielding a response model for thrust coefficient as a function of vertical and longitudinal distance from the hangar door (base of the step), both with and without the rotor. This first experiment showed that thrust coefficient could be measured with enough precision to identify changes due to location using an advance ratio of 0.075 (V∞ = 5.14 m/s and ω = 5000 rpm). A second designed experiment determined the practical spatial resolution for mapping the thrust coefficient response along the frigate‟s longitudinal center plane. Finally, a third designed experiment directly compared rotor thrust measurements between airwake and no-airwake cases and successfully identified regions that differed with statistical significance. Lastly, a qualitative comparison study was performed to investigate the limit to direct superposition of rotor downwash and frigate velocity fields using PIV results.
Benzer Tezler
- Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
NACİYE TÜRKEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Nükleer rezonasta moleküler yapıların incelenmesi (yapısal faz geçiş kuramları üzerine bir inceleme)
Başlık çevirisi yok
ABDURRAHMAN ANDİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTAÇ YALÇINER
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER