Hide/Show Apps

Şekil değiştirebilen kanatların aerodinamik açıdan kısıtlı en iyileştirilmesi

Download
2015
Özgen, Serkan
Körpe, Sinan Durmuş
Özkanaktı, Harun
Özçakmak, Sinem Özge
Bu proje, performans ve geometrik kısıtlamalar altında şekil değiştirebilen kanatların aerodinamik eniyilemesi ve elde edilen aerodinamik sonuçların rüzgar tüneli testleri ile doğrulanması ile ilgilidir. Eniyileme hesaplamaları için, aerodinamik kaldırma ve sürükleme değerlerini hesaplayan akış çözücüleri geliştirilmiştir. Eniyileme çözücüsünü geliştirmek için, gradyan temelli bir eniyileme metodu kullanılmıştır. Geliştirilen çözücülerin sonuçları literatürde bulunan sonuçlarla karşılaştırılmış ve sonuçların uyumlu oldukları doğrulanmıştır. Şekil değiştirebilen kanat eniyilemesi, kanadın düz ve sabit hızlı uçuş için seyir koşullarında eniyilenmesi ile başlamıştır. Sabit kanat eniyilemesi, profil şekli ve kanat şekli değişimi birlikte olmak üzere yapılmıştır. Eniyileme problemi seyir hızının altındaki ve üstendeki hızlar için çözülmüş ve bu sayede şekil değiştirebilen kanadın sürükleme kuvvet değerleri elde edilmiştir. Şekil değiştirebilen kanat eniyilemesi sadece profil şekli değişimi, sadece kanat şekli değişimi ile profil şekli ve kanat şekli değişimi birlikte olmak üzere üç yaklaşımla yapılmıştır. Sonuçlara göre, şekil değiştirebilen kanadın beklentilere uygun olarak, kayda değer ölçüde düşük sürükleme kuvveti ürettiği gözlenmiştir. Bununla beraber, kanat şekli değişimi ile elde edilen sürükleme kuvveti azalması, sadece profil şekli değişimi ile elde edilenden belirgin bir şekilde fazladır. Bu çalışmanın devamında aerodinamik tasarım aracından çıktı olarak alınan üç farklı şekil değiştirebilen kanat biçiminin ve bir baz kanat biçiminin, eniyileme kodunun doğrulanması amacıyla, ticari hesaplamalı akışkanlar dinamiği kodu ve yük hücresi ölçümleri ile deneysel olarak incelenmesinin sonuçları sunulmaktadır. Bütün eniyileme senaryoları mutabık akış hızlarında hesaplamalı akışkanlar dinamiği ve yük hücresi ile rüzgar tünelinde test edilmiştir. Bu deneylerin sonucunda kanadın kaldırma kuvveti ve sürükleme kuvveti geniş bir hücum açısı aralığında test edilmiştir. Bu değişkenlerin hesaplanması ile birlikte eniyileme kodundan alınan teorik hesaplamalar karşılaştırılmış ve eniyileme kodunun doğruluğunun belli koşullar ve senaryolar dahilinde geçerli olduğu ve güvenilir olduğu doğrulanmıştır.