Steady and unsteady aerodynamic analysis of the airfoil profiles by using vortex singularity elements
Kanat profillerinin vorteks tekillik elemanları kullanılarak sürekli ve süreksiz aerodinamik analizi
- Tez No: 516172
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜNVER ÖZKOL, DR. ÖĞR. ÜYESİ BERGÜZAR ÖZBAHÇECİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Aerodinamik, Aerodinamik katsayılar, Aerodinamik kuvvet, Aerodinamik yük, Enerji, Kararsız akım, Rüzgar enerjisi, Sürekli rejim analizi, İki boyutlu modelleme, Aerodynamics, Aerodynamic coefficients, Aerodynamic force, Aerodynamic load, Energy, Unsteady flow, Wind energy, Steady state analyis, Two dimensional modelling
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
2 boyutlu kanat profili etrafındaki sürekli ve süreksiz akışlar, vorteks tekillik elemanları kullanılarak oluşturulan iki farklı ideal akış temelli bir model ile analiz edilmiştir. İlk olarak, sürekli akış, literatürde bulunan algoritmalar ışığında modellenmiştir. Daha sonra, sürekli akış modelinin algoritmasında küçük değişiklikler yapılarak süreksiz akış modeli geliştirilmiştir. Bütün algoritmalar, MATLAB® 2018a ortamında koda dökülmüştür. Sürekli akış modeli için, kaldırma kuvveti katsayısı Xfoil 6.9 programının ideal, ideal-viskoz birleşik modelleri (Drela, 2001) ve NASA deneysel arşivindeki veriler (Ira Herbert Abbott & Von Doenhoff, 1959) ile karşılaştırılmıştır. Model, ideal akış yaklaşımıyla modellendiğinden, kıyaslama için aynı yaklaşıma sahip modeller temel alınmıştır ve model Xfoil 6.9 viskoz olmayan çözümü ile oldukça yakın sonuçlara sahiptir. Süreksiz akış modeli, ani sabit hızla ileriye doğru, dalıp-çıkma ve yunuslama olmak üzere üç farklı hareketi çalıştırma özelliğine sahip olacak şekilde geliştirilmiştir. Ani sabit hızla ileriye doğru harekete ilişkin kaldırma kuvveti ve sürükleme kuvveti katsayıları literatürdeki çalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Bunun yanında, dalıp-çıkma ve yunuslama hareketlerine ilişkin basınç, kaldırma kuvveti, sürükleme kuvveti ve moment katsayıları deneysel literatür ile karşılaştırılmıştır. Viskoz etkiler, akış ayrılması vs. dikkate alınmadığından, model, kaldırma kuvveti, sürükleme kuvveti ve moment katsayılarını yansıtmak açısından sınırlıdır; ancak, art akış izlerini yakalamakta oldukça başarılı olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The steady and unsteady 2D flows around the airfoil were analyzed by utilizing the vortex singularity elements with two different inviscid flow models. Firstly, the steady flow was modeled in the light of steady state algorithm available in the literature. Then, the unsteady flow model was developed by some modifications on the algorithm of the steady flow. All the algorithms were transformed to the code in MATLAB® 2018a environment. For the steady state model, lift coefficients were compared with the inviscid and inviscid-viscous coupling models of the Xfoil 6.9 program data (Drela, 2001); and NASA experimental archive (Ira Herbert Abbott & Von Doenhoff, 1959). Since the model is inviscid, the reference point is the inviscid solvers; and the model agreed well with the Xfoil 6.9 inviscid mode for different type of airfoils. The unsteady model was created with three different operating modes; which are the sudden forward, heaving and the pitching. For the sudden forward motion, the lift and drag coefficients were compared with the studies in the literature. Besides, the lift, drag moment coefficients; and the wake patterns of the heaving and pitching motions were compared with the experimental data in the literature. The model is limited in terms of reflecting lift, drag and moment coefficients due to the not being included the viscous effects, flow separation, stall etc.; however, in terms of capturing the wake patterns, the model is quite useful.
Benzer Tezler
- Eksenel fanlarda rotor-stator etkileşim yüzeyi modellerinin ve kanat profillerine kaydırma uygulamasının performansa etkileri
The influence of rotor-stator frame change models and applying sweep method to blade profiles on axial fan performance
ERİM TAYLAN ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Experimental investigation of gust response in flapping wing aerodynamics
Sağanak etkisinin çırpan kanat aerodinamiği üzerindeki etkisinin deneysel incelenmesi
BERK ZALOĞLU
Doktora
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Numerical investigation of the effect of the blade type and the chord length on the performance of the vertival axis wind turbines
Dikey eksenli rüzgar türbinlerinde kanat tipi ve veter uzunluğunun türbin performansına etkisinin sayısal incelenmesi
ALİ MACİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
EnerjiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALPASLAN TURGUT
- Sürekli üfleme aktif kontrol yöntemi ile OA209 kanat profilinin dinamik stall karakterinin incelenmesi ve iyileştirilmesi
Investigation and improvement of the dynamic stall characteristics of the OA209 airfoil using a continuous blowing active control method
FURKAN KEMAL KART
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Sürekli rejim şartlarında nükleer yakıt çubuklarında tek ve iki boyutlu ısı iletiminin analizi
In steady-state conditions analyses of one and two dimensional conduction in nuclear fuel rods
İBRAHİM ATILGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN ATAER