Geri Dön

Flow optimization around slender bodies using active aerodynamic flow control

Aktif aerodinamik akış kontrol ile narin gövdeler etrafında akış optimizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 900701
  2. Yazar: KIVANÇ ARSLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN ÖZGEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 158

Özet

Hava araçlarının aerodinamik performansı, etraflarındaki akış alanı ile doğrudan ilişkilidir. Akış kontrol yöntemleri, hava aracının performansını sınırlayan veya azaltan akış ayrılması, sınır tabaka geçişi ve asimetrik girdapların oluşumu gibi akış fenomenlerini önlemek, geciktirmek veya kontrol etmek için kullanılabilir. Bu doğrultuda, geleneksel tasarım yaklaşımları ile mümkün olandan daha yüksek bir aerodinamik performans elde edilebilir. Pasif yöntemlerin aksine, aktif akış kontrol yöntemleri ile hava aracının etrafındaki akış alanı dinamik olarak kontrol edilebilir ve uçuş koşullarına bağlı olarak gerekli değişiklikler yapılabilir. Bu şekilde, daha yüksek verimlilik ve kontrollü bir aerodinamik performans artışı sağlanabilir. Dairesel kesitli narin gövdeler için yüksek hücum açılarında, gövde etrafında oluşan simetrik olmayan girdaplar, sıfır yana kayış açısında bile istenmeyen yanal kuvvetlere yol açar. Bu tezde, yüksek hücum açısındaki narin bir gövde etrafındaki akış alanı ve üfleme yoluyla aktif akış kontrolünün etkinliği, sayısal yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Karmaşık akış alanını ve aerodinamik davranışları öğrenmek için makine öğrenmesi tabanlı algoritmalar uygulanmıştır. Kontrol ajanının verimli eğitimi için kullanılacak yeni bir algoritma önerilmiştir. Ardından, önerilen algoritma, bir narin gövde üzerinde istenmeyen yanal kuvveti önlemek amacıyla test edilmiştir. Bu araştırmanın ana çıktısı, yüksek hücum açılarındaki narin gövdeler için aktif akış kontrol sistemleri tasarlamada kullanılabilecek bir yöntem oluşturmaktır.

Özet (Çeviri)

Aerodynamic performance of air vehicles is directly related to the flowfield around them. Flow control methods can be used to prevent, delay or control the flow phenomena such as separation, boundary layer transition and generation of asymmetric vortices, which limit/reduce the performance of the air vehicle. Accordingly, a higher level of aerodynamic performance can be achieved, which is not possible with traditional design approaches. In contrast to passive methods, it is possible to control the flowfield around the air vehicle dynamically with active flow control methods and necessary changes can be made depending on the flight conditions. For slender bodies with circular cross-section, at high angles of attack, asymmetric vortex flow around the body leads to undesirable side forces even at zero side slip angle. In this thesis, the flowfield around a slender body at a high angle of attack and the effectiveness of active flow control via blowing is investigated using numerical methods. Machine learning based algorithms are applied to learn complex flowfield and aerodynamic behavior. A novel algorithm to be used for efficient control agent training is proposed. Then, the suggested algorithm is tested for proper control outputs to prevent unintended side force on a slender body. A methodology that can be used to design active flow control systems for slender bodies at high angle of attack is the main outcome of this research.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    853296

    Had analizleri ve adjoınt metodu kullanılarak köprü ayağı geometrilerinin akıma dayalı şekil optimizasyonu

    Flow-induced shape optimization of bridge piers using cfd analyses and adjoint method

    VOLKAN KİRİÇÇİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET OZAN ÇELİK

  2. Tez No

    826860

    A fast 3d flow field prediction around bluff bodies using deep learning

    Derin öğrenme kullanılarak küt cisimler etrafındaki 3 boyutlu akış alanının tahmini

    FARHAD NEMATI TAHER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDUSSAMET SUBAŞI

  3. Tez No

    222160

    Isı geri kazanım ısı değiştiricilerinin bilgisayar yardımıyla optimizasyonu

    Computer aided optimization of run around coils

    MURAT DURMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. FERİDUN ÖZGÜÇ

  4. Tez No

    337949

    Flow field around hydrokinetic turbines

    Hıdrokınetık türbınlerın etrafındakı akım alanının ıncelenmesı

    AUMED M.AMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET İSHAK YÜCE

  5. Tez No

    769513

    Closed-loop flow separation control in the backward facing step flow using fuzzy-based PID controller

    Bulanık tabanlı PID kontrolcü kullanarak geri basamak akışının kapalı döngü akış ayırma kontrolü

    HAMED RAHMATI AYDENLOU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDUSSAMET SUBAŞI

Geri Dön