Preliminary design of an intermittent blowdown supersonic wind tunnel
Üflemeli ses üstü rüzgar tüneli ön tasarımı
- Tez No: 879282
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YAŞAR OSTOVAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sivas Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 54
Özet
Bu çalışmada orta ölçekli bir ses üstü üflemeli rüzgar tüneli için ön tasarım sunulmaktadır. Test bölümünün kesit boyutları, 0.4 m x 0.4 m olarak belirlenmiştir ve hedeflenen maksimum hız Mach 4'tür. Düşük maliyeti ve değişen Reynolds sayılarında çalışma kabiliyeti nedeniyle,“blowdown”tünel tipi seçilmiştir. İlk tahminler, Mach 4'te 60 saniyelik bir çalışma süresini belirlemek için yapılmıştır. Mach 4'te tüneli başlatmak için gereken giriş basıncı, çıkış basıncının deniz seviyesinde atmosfer basıncına eşit olduğu varsayılarak yaklaşık 15 bar olarak hesaplanmıştır. Mach 4'te 60 saniyelik bir deneyi mümkün kılmak için, maksimum sıkıştırma kapasitesi 40 bar olan bir kompresör ve toplam kapasiteleri 40 𝑚^3 olan basınç tankları seçilmiştir. Tünelin nozul“nozzle”geometrisini oluşturmak için“Method of Characteristics”kullanılmıştır. MATLAB yazılımı kullanılarak bu yöntem uygulanmış ve farklı parametrelere bağlı olarak nozul geometrisi oluşturabilecek bir kod hazırlanmıştır, MoC'den elde edilen koordinatlar, bir bilgisayar destekli çizim yazılımına aktarılarak nozul geometrisi oluşturulmuştur. Son olarak, ANSYS Fluent 2023 R1 yazılımı kullanılarak 2-boyutlu ve 3-boyutlu CFD yöntemi ile nozul geometrisi doğrulanmış ve ağ bağımlılığı“mesh dependency”çalışması yapılmıştır. Tüm bu süreç, çözümün doğruluğunu kontrol edebilmek için Mach 2 hızında tekrarlanmıştır. CFD analizi sonuçları, nozulun çıkış bölümündeki Mach sayısı düzgünlüğünün tatmin edici olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The preliminary design for a mid-scale supersonic blowdown wind tunnel is presented in this study. The cross-sectional dimensions of the test section are determined to be 0.4 m by 0.4 m, and Mach 4 is the target maximum operational speed of the wind tunnel. The blowdown intermittent tunnel type was selected due to comparatively low built costs and its ability to operate at varying Reynolds numbers. First estimates are made in order to determine a run time of 60 seconds at Mach 4. The required inlet pressure to start the tunnel at Mach 4 is calculated to be roughly 15 bars, assuming that the output pressure is equal to atmospheric pressure at sea level. To enable a 60-second run time at Mach 4, a compressor with a maximum compression capacity of 40 bars feeding a series of tanks with total volumetric capacity of 40 𝑚^3 are chosen. The Method of Characteristics is implemented to develop the converging diverging nozzle geometry utilizing a code developed in MATLAB. Nozzle geometry is constructed by importing the contours' coordinates provided by the MoC approach into a computer-aided design program. Moreover, ANSYS Fluent 2023 R1 is used to confirm the nozzle geometry through both two-dimensional and three-dimensional CFD analyses. Meanwhile, mesh dependency study is performed to optimize the CFD analyses setup. The whole process is repeated for a different Mach number, Mach 2, to validate the methodology. The CFD study results indicate that there exists acceptable Mach number distribution uniformity at the exit border of the nozzles for both Mach 2 and Mach 4.
Benzer Tezler
- Koni penetrasyon deneyi ve geoteknik tasarımda kullanılması
The Cone penetration test and its use in geotechnical design
FARUK BABALIK
- Atıksu arıtma tesislerinin model desteği ile iyileştirilmesi ve optimizasyonu
Model supported rehabilitation and optimization of wastewater treatment plants
GAMZE KIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM KARAHAN ÖZGÜN
- The impact of public diplomacy on Turkish and İranian foreign policy: The cases of İraq & Syria (2000-2016)
Türkiye ve İran dış politikası üzerinde kamu diplomasisinin etkisi : Irak & Suriye örnekleri (2000 – 2016)
MOJTABA BARGHANDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Siyasal Bilimlerİstanbul Aydın ÜniversitesiSiyaset Bilimi ve Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZÜM SEZİN UZUN
- Preliminary design of an electric propulsion system for lunar nanosatellite mission
Nano uydulu ay görevinde kullanılacak bir elektrik itki sisteminin ön tasarımı
EMİNE ÇALIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN