Doğadan esinlenilmiş girdap üreteçlerinin NACA6409 kanat profili üzerindeki aerodinamik karakteristik etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of nature-inspired vortex generators on the aerodynamic characteristics of the NACA6409 airfoil
- Tez No: 929295
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ARİF ÖZGÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Bu çalışma, biyomimetik yaklaşımlar temelinde tasarlanan girdap jeneratörlerin geometrik ve aerodinamik performans analizine odaklanmaktadır. Doğal yaşamdan, özellikle sucul canlılardan ilham alınarak geliştirilen tasarımlar, düşük Reynold sayılarındaki akış rejimlerinde, özellikle Laminar Ayırma Kabarcığı (LAK) oluşumu bağlamında incelenmiştir. Bu bağlamda, ton balığı yüzgeçleri gibi biyolojik yapıların akışkan dinamiği üzerindeki etkilerinden esinlenerek geliştirilen yenilikçi girdap jeneratörler, aerodinamik performansın artırılması ve geometrik optimizasyon süreçleri açısından dikkate değer katkılar sunmaktadır. Bu tasarımların geometrik özelliklerinin, özellikle LAK oluşumu ve kontrolü üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde analiz edilmiş ve mevcut literatürle karşılaştırılmıştır. Çalışmada, rüzgar tüneli deneylerinde kuvvet ölçümleri, Constant Temperature Anemometry (CTA), duman ve yağ akış görselleştirme teknikleri kullanılmıştır. Bu yöntemler, vorteks oluşum mekanizmalarının, LAK kontrolünün, akış ayrılmalarının ve düşük sürükleme ile yüksek kaldırma performansının daha iyi anlaşılmasında kritik bir rol oynamıştır. Özellikle, ton balığından ilham alınarak geliştirilen tasarımlar, LAK'nin akış üzerindeki etkilerini azaltma ve stabil bir akış yapısı sağlama açısından umut vaat etmektedir. Sonuç olarak, bu çalışma, biyomimetik ilham kaynaklarının aerodinamik tasarımlara sağladığı katkıları vurgulamakta ve girdap jeneratörlerin düşük Reynolds sayılarındaki performansını optimize etmek için yenilikçi yaklaşımlar sunmaktadır. Bu araştırma, literatürdeki mevcut çalışmalara önemli bir katkı sağlamayı ve aerodinamik tasarım süreçlerine doğal yapılarla desteklenen yeni bir bakış açısı kazandırmayı hedeflemektedir.
Özet (Çeviri)
This study focuses on the geometric and aerodynamic performance analysis of girdap generators designed based on biomimetic approaches. Designs inspired by nature, particularly aquatic organisms, were examined in low Reynolds number flow regimes, specifically in the context of Laminar Separation Bubble (LSB) formation. In this regard, innovative girdap generators inspired by biological structures, such as tuna fins, offer significant contributions to enhancing aerodynamic performance and geometric optimization processes. The effects of these designs' geometric properties, particularly on LSB formation and control, were analyzed in detail and compared with existing literature. In the study, wind tunnel experiments involved force measurements, Constant Temperature Anemometry (CTA), and smoke and oil flow visualization techniques. These methods played a critical role in better understanding girdap formation mechanisms, LSB control, flow separations, and achieving low drag and high lift performance. Notably, designs inspired by tuna fins show promise in reducing the effects of LSB on the flow and ensuring a stable flow structure. In conclusion, this study emphasizes the contributions of biomimetic inspirations to aerodynamic designs and offers innovative approaches to optimize the performance of girdap generators in low Reynolds numbers. This research aims to make a significant contribution to the existing body of literature and provide a new perspective on aerodynamic design processes supported by natural structures.
Benzer Tezler
- Effects of leading edge tubercles on wing sail performance
Önder kenar yumrularının kanat yelken performansına etkisi
HARUN KEMALİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEBNEM HELVACIOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ZİYA SAYDAM
- Experimental investigation of an oscillating tandem-wing power generator
Ardaşık yerleştirilmiş çırpan kanatlı enerji üreticinin deneysel incelenmesi
FERHAT KARAKAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. İDİL FENERCİOĞLU AYDIN
- Bio-inspired all-polymer 2D photonic crystal fibers
Dogadan esinlenilmis tamamen polimer 2B fotonik kristal fiberler
TAMER DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BAYINDIR
- Numerical and experimental investigation of bioinspired soft robotic actuator that creates vacuum
Tasarımında doğadan esinlenilmiş ve vakum kuvveti yaratabilen yumuşak robotik aktüatörün nümerik ve deneysel incelenmesi
UMUT SERDAR ÇİVİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP PARLAR
- Yeni bir sezgisel optimizasyon: Arama ve kurtarma algoritması ve fonksiyon optimizasyon problemlerinin çözümü
A new heuristic optimization: Search and rescue algorithm and solving the function optimization problems
MUHLİS ÖZDEMİR
