Düşük reynolds sayılarında naca 0012 kanat profili üzerinde gurney flap uygulamasının farklı türbülans modelleri kullanılarak sayısal incelenmesi
Numerical investigation of gurney flap application on the naca 0012 airfoil at low reynolds numbers using different turbulence models
- Tez No: 946440
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİT ARAT
- 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: 94
Özet
Bu tez çalışmasında, NACA 0012 simetrik kanat profiline eklenen Gurney Flap'in düşük hızlardaki akış koşullarında aerodinamik performansa etkisi, sayısal analiz yöntemleriyle incelenmiştir. Çalışma kapsamında, biri flapsız düz yapı, diğeri ise Gurney Flap eklenmiş yapı olmak üzere iki farklı konfigürasyon değerlendirilmiştir. Her iki yapı için Spalart-Allmaras, standart k-ε, realizable k-ε, k-ω SST ve Transition SST olmak üzere beş farklı türbülans modeli kullanılmış; her bir model için farklı ağ yapıları test edilerek ağ bağımsızlık analizleri sonucunda en uygun çözüm ağı belirlenmiştir. Flapsız profil için elde edilen sonuçlar, literatürde Zhou ve arkadaşları tarafından sunulan deneysel ve sayısal verilerle karşılaştırılmış ve en yüksek uyumun k-ω SST modeliyle sağlandığı görülmüştür. Gurney Flap içeren yapı için gerçekleştirilen analizlerde ise en iyi uyum, Yachen Li'nin çalışması ile Transition SST modeli arasında elde edilmiştir. Bu doğrultuda seçilen türbülans modelleri kullanılarak, düşük hız ve sıcaklık koşullarını temsil eden çeşitli akış durumları için farklı hücum açılarına bağlı sayısal analizler yapılmış; kaldırma kuvveti, sürükleme kuvveti ve aerodinamik verimlilik değerlendirilmeye alınmıştır. Elde edilen sonuçlar, Gurney Flap'in düşük Reynolds sayılarında kaldırma kuvvetini ve aerodinamik verimliliği artırdığını, türbülans modeli seçiminin ise analiz sonuçları üzerinde belirleyici bir rol oynadığını ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the aerodynamic performance of the NACA 0012 symmetric airfoil with the addition of a Gurney flap was investigated under low-speed flow conditions using numerical analysis methods. The study evaluated two different configurations: one plain (flapless) and the other equipped with a Gurney flap. Five different turbulence models were employed for both configurations, including Spalart-Allmaras, standard k-ε, realizable k-ε, k-ω SST, and Transition SST. Various mesh structures were tested for each model, and the most suitable grid was selected based on mesh independence studies. The results obtained for the plain airfoil were compared with the experimental and numerical data presented by Zhou et al., showing the best agreement with the k-ω SST model. For the configuration with the Gurney flap, the highest consistency was observed between the results and those from the study of Yachen Li, particularly when using the Transition SST model. Using the selected turbulence models, numerical analyses were carried out under different flow conditions representing low velocity and temperature levels, considering various angles of attack. The lift force, drag force, and overall aerodynamic efficiency were evaluated. The results revealed that the Gurney flap enhances lift and aerodynamic efficiency at low Reynolds numbers, while the choice of turbulence model plays a critical role in the accuracy of the numerical outcomes.
Benzer Tezler
- Kanat profilleri izler kenarına çentik uygulamasının akış gürültüsüne olan etkisinin hesaplamalı olarak incelenmesi
Investigation of airfoil self noise with trailing edge serrations using computational methods
ÇAĞRI AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. UĞUR ORAL ÜNAL
- Development of a lattice boltzmann based flow solver for large eddy simulation of turbulent flows
Türbülanslı akışların büyük girdap benzetimi için lattice boltzmann temelli akış çözücüsü geliştirilmesi
ALİHAN ATİLLA ÇINAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE GÜL GÜNGÖR
- Experimental and numerical investigation of flapping airfoils interacting in various arrangements
Çırpan kanat profillerinin çeşitli yerleşimler için etkileşimlerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
SALİHA BANU YILMAZ
Doktora
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FEVZİ ÜNAL
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- A numerical investigation into the effect of the vertical tapered winglets on fully-submerged hydofoils
Dikey kanatçıkların tamamen batmış sualtı kanatlarına etkilerinin sayısal yöntemle incelenmesi
ARAS ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR ORAL ÜNAL
- Unsteady aerodynamics of plunging and stationary symmetric airfoils at low Reynolds numbers
Düşük Reynolds sayılarında sabit ve dalma hareketi yapan simetrik kanat profillerinin zamana bağlı aerodinamiği
KIFA PEERZADA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK FUNDA KURTULUŞ