Düşük Reynolds sayılı akışlarda kanat üzerinde kararsız aerodinamiğin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Gökhan ÖZKAN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Serdar GENÇ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Düşük Reynolds (Re) sayılarında çalışan insansız hava araçları (İHA) ve mikro hava araçları (MHA), rüzgar türbinleri, kuşlar ve böcekler ile ilgili çalışmalar son yılarda hız kazanmıştır. Bu tez çalışmasında, rüzgar türbini ve mikro hava araçlarında kullanılan NACA4412 profilli en-boy oranı 1 olan (AR=1) kanadın düşük Reynolds sayılı (Re=25000, 50000 ve 75000) akışlarda 0°-45° arasında değişen hücum açıları için kararsız aerodinamiği farklı deneysel çalışmalar yardımıyla incelenmiştir. Kuvvet ölçüm deneyleri sonucunda, kanadın Re=25000, 50000 ve 75000 iken maksimum kaldırma katsayıları sırasıyla 1.19, 1.21, 1.24 ve tutunma kaybı açıları sırasıyla 39°, 38°, 37° olarak bulunmuştur. Duman ve yağ ile akış görselleştirme ve hız dağılımı deneyleri kanat üzerinde farklı düzlemlerde (z/s= +0.4, +0.2, +0.1, 0, -0.1, -0.2) yapılmış. Ayrıca, uç girdapların kanat üzerindeki kararsız akışa etkisi belirlenmiştir. Uç girdapları düşük hücum açılarında kanat uçlarında oluşup iz bölgesine doğru devam ederken hücum açısının artışı ile kanat üzerinde yatay olarak hareket etmekte ve kanat üzerindeki etkisi artmaktadır. Uç girdaplarının kanat gerisinde basınç değişimlerine sebep olması ve kanat üzerinde kanat açıklığı boyunca ilerlemesi ile düşük Re sayılarında kanat üzerinde oluşan ayrılma kabarcıklarını azalttığı ve tutunma kaybını geciktirdiği görülmüştür. Bunların yanında akışın daha kararlı olmasını sağladığı gözlemlenmiştir.