İnsansız hava aracı (İHA) pervanelerin aerodinamik olarak performansının çok doğruluklu yöntem ile modellenmesi
Aerodynamic performance modeling of unmanned aerial vehicle (UAV) propellers using a multifidelity method
- Tez No: 920169
- Danışmanlar: PROF. DR. MESUT DÜZGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Automotive Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Motorlar, Pervaneler, Rüzgar tüneli, Simülasyon, Uçak motorları, Uçak performansı, Uçaklar, Yapay sinir ağları, İnsansız hava aracı, İtme kuvveti, Motors, Fans, Wind tunnel, Aircraft engines, Aircraft performance, Airplanes, Artificial neural networks, Unmanned aerial vehicle, Thrust
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, İnsansız Hava Araçları (İHA) için kullanılan pervanelerin aerodinamik performansının belirlenmesinde yapay sinir ağları (YSA) temelli bir yöntemi ele almaktadır. Çalışmanın odak noktası, yapay sinir ağları (YSA) kullanarak simülasyon test verileri ile rüzgar tüneli test verilerinin entegrasyonu ve karşılaştırılmasıdır. İlk olarak, Python programlama dili kullanılarak, İHA pervaneleri için simülasyon test verileri belirli bir formata dönüştürülmüş ve bu veriler üzerinde yapay sinir ağları kullanılarak modellemeler yapılmıştır. Bu modeller yardımıyla rüzgar tüneli test verilerine karşılık gelen simülasyon sonuçları çıkarılmıştır. Ardından, gerçek verileri simüle etmek amacıyla rüzgar tüneli testlerinden elde edilen verilerle simülasyon için yapılan yapay sinir ağlarıyla oluşturulan model sonuçları karşılaştırılmıştır. Daha sonra rüzgar tüneli karşılığı olan simülasyon verileri ile rüzgar tüneli test verileri birlikte tekrar yapay sinir ağları (YSA) kullanılarak modellenmiştir. Model performanslarına bakıldığında rüzgar tüneli modelleri ortalama olarak %99,81 oranda rüzgar tüneli verilerini doğru şekilde tahmin edebilmektedir. Elde edilen yapay sinir ağları (YSA) modelleri ile rüzgar tüneli testine gitmeden, farklı pervane tiplerinin aerodinamik performansı hakkında önemli bilgiler elde edilmiştir. Bununla birlikte, ISA (Uluslararası Standart Atmosfer) koşullarına göre ISA formüllerinin eklenmesiyle, pervane verilerinin irtifaya göre değişen performansı da çıkarılmıştır. Bu sayede, farklı irtifa koşullarında pervanelerin itki ve güç gereksinimleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma İHA pervanelerinin aerodinamik performansının daha hassas bir şekilde analiz edilmesine ve tasarımının optimize edilmesine olanak sağlamaktadır. Bu yaklaşım İHA pervanelerinin aerodinamik performansının çok doğruluklu bir şekilde modellemesini sağlamış ve rüzgar tüneli test verisi olmayan pervanelerin performansını belirlemek için önemli bir adım atmıştır. Elde edilen veriler, İHA'ların tasarımı ve performansını optimize etmek için değerli bir kaynak oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study focuses on a method based on artificial neural networks (ANN) for determining the aerodynamic performance of propellers used in Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). The core of the study is the integration and comparison of simulation test data with wind tunnel test data using artificial neural networks (ANN). First, simulation test data for UAV propellers were converted into a specific format using the Python programming language, and modeling was conducted using artificial neural networks. With the help of these models, simulation results corresponding to the wind tunnel test data were derived. Then, to simulate real-world data, the results from the models created with artificial neural networks were compared with data obtained from wind tunnel tests. Following that, the simulated data corresponding to the wind tunnel tests were combined with the wind tunnel test data and modeled again using artificial neural networks (ANN). The performance of the models showed that wind tunnel models could predict wind tunnel data with an accuracy of 99.81%. With the ANN models developed, it became possible to obtain significant insights into the aerodynamic performance of different propeller types without conducting wind tunnel tests. Additionally, by incorporating ISA (International Standard Atmosphere) formulas, the performance of propellers under varying altitude conditions was determined, reflecting changes in thrust and power requirements. As a result, this study allows for more precise analysis of the aerodynamic performance of UAV propellers and optimization of their design. This approach provides highly accurate modeling of the aerodynamic performance of UAV propellers and marks a significant step in determining the performance of propellers without wind tunnel test data. The data obtained offer valuable insights for optimizing the design and performance of UAVs.
Benzer Tezler
- Ballistically launchable shape shifting 3D printed multi-rotor unmanned aerial vehicle design and foldable arms analysis
Balistik olarak fırlatılabilir şekil değiştiren 3B baskılı çok rotorlu insansız hava aracı tasarımı ve katlanabilir kolların analizi
MEHMET ZEKİ PAŞAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Aerodynamic performance enhancement of a 27-inch APC propeller through geometric modifications
Geometrik değişiklikler yoluyla 27 inçlik bir APC pervanenin aerodinamik performansının artırılması
MEHMET EMİN ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Multi-objective optimization of airfoil geometry for aerodynamic efficiency and noise reduction using bezier parametrization
Bezıer parametrizasyonu kullanarak aerodinamik verimlilik ve gürültü azaltma için kanat geometrisinin çok amaçlı optimizasyonu
ALİ İHSAN İŞGÜDER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
Yükleniyor...
- Die Sprache und der Sprachstil Arno Schmidt's in:“Die Gelehrtenrepublik”
Başlık çevirisi yok
ZİHNİ TUNCER
- Streptozotosin ile deneysel diabet oluşturulan hayvanlarda bazı kan parametrelerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
BELKİS ÜNVER
