Araştırma Makalesi

Mermi Hareketinin Modellenmesinde Kullanılan Noble-Abel ve İdeal Gaz Denklemlerinin Akış Alanına Etkisinin Nümerik İncelenmesi

Sayı: 28 30 Kasım 2021
PDF İndir
TR EN

Mermi Hareketinin Modellenmesinde Kullanılan Noble-Abel ve İdeal Gaz Denklemlerinin Akış Alanına Etkisinin Nümerik İncelenmesi

Öz

Gelişen malzeme ve üretim teknolojileri ile birlikte silahlar küçülmeye başlamış ve bu problem büyük oranda çözülmüştür. Ancak silahlardan temel olarak elde edilmek istenen yüksek yıkım etkisidir. Bu durum günümüzde halen en önemli problemlerden birisi olan geri tepme kuvvetini de beraberinde getirmekte ve incelenmesi gereken bir konu olarak güncelliğini sürdürmektedir. Bir ateşli silahta geri tepme kuvveti barutun yanmasına bağlı olarak ortaya çıkan gazın basıncından kaynaklanır. Bu anlamda ateşli silah namlusunda hareket eden bir merminin etrafındaki akış alanının tahmin edilmesi gerekir ki bu oldukça karmaşık bir iştir. Karmaşıklıklar, türbülans, karmaşık yüzey geometrisi, hesaplama alanındaki zaman değişikliği, sıkıştırılabilirlik ve gaz denklemleri gibi çok sayıda faktörün varlığından kaynaklanmaktadır. Bu çalışma kapsamında yanma sonucu olan gazların davranışının modellenmesinde kullanılan Noble-Abel ve ideal gaz denklemlerinin, merminin akış alanı üzerindeki etkisi nümerik olarak incelenmiştir. Nümerik modellemede Fluent paket programı kullanılmıştır. Hesaplamalar iki boyutlu, kararsız, sıkıştırılabilir, eksenel simetrik şartlarda gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalar sonucunda mermi etrafında oluşan basınç dağılımı, namlu ekseninden farklı konum boyunca çizilmiş ve bu konumlarda farklı zaman değerleri için basınç değerleri gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Bournot, H., Daniel, E., & Cayzac, R. (2006). Improvements of the base bleed effect using reactive particles. International Journal of Thermal Sciences, 45(11), 1052–1065. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2006.01.018
  2. Carson, R. A., & Sahni, O. (2014). Numerical investigation of propellant leak methods in large-caliber cannons for blast overpressure attenuation. Shock Waves, 24(6), 625–638. https://doi.org/10.1007/s00193-014-0522-7
  3. Cler, D., Chevaugeon, N., Shephard, M., Flaherty, J. E., & Remacle, J.-F. (2003). CFD application to gun muzzle blast--a validation case study. 41st AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit.
  4. Danberg, J. E., & Nietubicz, C. J. (1992). Predicted flight performance of base-bleed projectiles. Journal of Spacecraft and Rockets, 29(3), 366–372. https://doi.org/10.2514/3.26360
  5. Fansler, K. S., & Schmidt, E. M. (1978). Trajectory perturbations of asymmetric fin-stabilized projectiles caused by muzzle blast. Journal of Spacecraft and Rockets, 15(1), 62–64. https://doi.org/10.2514/3.27998
  6. Jiang, X.-H., Fan, B.-C., & Li, H.-Z. (2008). Numerical investigation on the muzzle flow with dynamic mesh based on ALE equation. Jisuan Lixue Xuebao/Chinese Journal of Computational Mechanics, 25, 563–567.
  7. Jiang, X., Fan, B., & Li, H. (2008). Numerical investigations on dynamic process of muzzle flow. Applied Mathematics and Mechanics, 29, 351–360. https://doi.org/10.1007/s10483-008-0306-y
  8. Jiang, Z. (2003). Wave dynamic processes induced by a supersonic projectile discharging from a shock tube. Physics of Fluids, 15(6), 1665–1675. https://doi.org/10.1063/1.1566752

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Kasım 2021

Gönderilme Tarihi

21 Ekim 2021

Kabul Tarihi

21 Ekim 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Sayı: 28

Kaynak Göster

APA
Özbektaş, S., & Sungur, B. (2021). Mermi Hareketinin Modellenmesinde Kullanılan Noble-Abel ve İdeal Gaz Denklemlerinin Akış Alanına Etkisinin Nümerik İncelenmesi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 28, 1093-1101. https://doi.org/10.31590/ejosat.1012916