Aerodynamic and geometric optimization of a transport aircraft wing using design of experiments
Deney tasarımı kullanılarak bir taşıma uçağı kanadının aerodinamik ve geometrik eniyilemesi
- Tez No: 865114
- Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Ticari uçaklar yolcu ve kargo taşımacılığı için kullanılır ve bu uçakların tasarımları verimli bir işleyiş için en uygun hale getirilmelidir. Kanatlar, bir uçağın ana taşıma yüzeyleri olduğundan, kanat geometrisi eniyilemesi başarılı bir uçak tasarımı için hayati öneme sahiptir. Bu tez, Deney Tasarımı kullanarak bir taşıma uçağı için eniyilenmiş kanat geometrisi elde etmeyi amaçlamaktadır. Tasarım uzayı, kanat geometrisini tanımlayan 12 tasarım değişkenini ve hücum açısını değiştirerek oluşturulmuştur. Eniyilemenin amacı, M=0.75 seyir hızında, uçağın ağırlığını karşılayan miktarda taşıma kuvvetini oluşturabilecek en düşük sürükleme kuvveti ve ağırlığa sahip kanat geometrisine ulaşmaktır. Aerodinamik katsayıları elde etmek için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizleri aracılığı ile Reynolds Ortalamalı Navier-Stokes (RANS) denklemleri çözülmüştür, geometri oluşturma ve akış simülasyon süreci otomatikleştirilmiştir. Deney Tasarımı kapsamında; eleme tasarımı ve yanıt yüzeyi tasarımı, sistem cevapları üzerindeki en etkili tasarım değişkenlerini belirlemek ve eniyileme probleminin girdi ve çıktıları arasındaki ilişkiyi temsil eden bir model oluşturarak eniyilenmiş kanat geometrisini elde etmek için gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Transport aircraft are used for passenger and cargo transportation where the design should be optimized for an efficient operation. As wings are the major lifting surfaces of an aircraft, the optimization of the wing geometry is crucial for a successful aircraft design. This thesis aims to achieve an optimized wing configuration for a transport aircraft using Design of Experiments (DOE). The design space is constructed by altering 12 design variables that define the wing geometry and the operating angle of attack. The goal of the optimization is to obtain a wing configuration with the minimized drag force and weight, which is capable of generating the required lift that compensates the aircraft weight for a cruise condition of M=0.75. To obtain the aerodynamic coefficients, Computational Fluid Dynamics (CFD) analyses are carried out by solving Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations, where the processes of geometry generation and flow simulation are automatized. In the scope of DOE, screening design and response surface design (RSD) are conducted to identify the most influential design variables on the system responses and achieve the optimized wing configuration by building a surrogate model representing the relationship between the inputs and outputs of the optimization problem.
Benzer Tezler
- Kanat çırpma hareketi bulunan dinamik sistemlerin stabilizasyonu
Stabilization of dynamic systems with wing flapping motion
MUSTAFA KAAN ATİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUĞAN
- Küt cisimlerde sürüklenme kuvvetinin azaltılması için kilitlenmiş girdap oluşumlarının deneysel yöntemlerle araştırılması
Başlık çevirisi yok
ŞEREF ERKARA
Doktora
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ZEKİ ERİM
- Uçak kanat aerodinamiğinin had yöntemi ile analizi ve doğrulama
Analysis and verification of aircraft wing aerodynamics with cfd
MEHMET DOĞUKAN KOCABAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAYRİ ACAR
- Havacılık uygulamaları için açık kaynaklı parametrik bir aerodinamik şekil optimizasyon çerçevesinin geliştirilmesi
Development of an open-source aerodynamic shape optimization framework for aerospace applications
BUĞRA BATAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TAMER ÇALIŞIR
DR. ŞAHİN YİĞİT
- Hafif siklet bir uçağın kaplama perçin ve rib hesabı
The Calculations of skin rivets and rib design of light airplane
MEHMET SAİT SAFFET BAYSAL