Araştırma Makalesi

Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması

Cilt: 38 Sayı: 3 6 Ocak 2023
PDF İndir
EN TR

Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması

Öz

Bu çalışmada, hoparlör tipi sentetik jet eyleyici (SJE) kullanarak iki boyutlu sayısal analizler yapılmıştır. Kanat profilinin aerodinamik özelliklerini geliştirmek için SJE'nin hangi frekans ve jet orifis çapında olması gerektiğinin bulunması amaçlanmıştır. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) metodu, ANSYS Fluent akış çözücü modülünde, SST k-ω türbülans modeliyle Reynolds ortalamalı Navier-Stokes (RANS) ve daimi olmayan RANS (URANS) denklemlerinde göre kullanılmıştır. Ağ yakınsama indeksi testi HAD analizlerinde ve SJE-kapalı konfigürasyon çalışmasının HAD analizlerinde RANS, diğer tüm analizlerde URANS çözümleri yapılmıştır. Ağ yakınsama indeksi testi sonucunda, düğüm sayısının 34700 olduğu Mesh4 isimli ağ yapısı hem kaldırma hem de direnç katsayısı hesabına göre en uygun ağ yapısı olarak seçilmiştir. Seçilen referans çalışmalara göre farklı açı ve Reynolds sayılarında, 1500’den 2200 Hz’e frekans ve 1 mm’den 3 mm’ye orifis çapı değerlerinde HAD analizleri yapılmış, kaldırma katsayısı SJE-kapalı ve SJE-açık durumlarında kanat profili üzerinde incelenmiştir. Son olarak, SJE tarafından CL ve kaldırma-direnç oranı (CL/CD) iyileştirmesi farklı konfigürasyonlar altında karşılaştırılmıştır. Sonuçlara göre bu katsayılar, düşük ve orta değerlerdeki Reynolds sayılarında etkili bir şekilde artmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Huebsch W.W., Gall P.D., Hamburg S.D., Rothmayer A.P., Dynamic roughness as a means of leading-edge separation flow control. J. of Aircraft, 49 (1), 108-115, 2012.
  2. Çelik B., Edis F.O., Mısırlıoğlu A., Şekil değiştiren bir ağ üzerinde CBS sonlu elemanlar metodu kullanılarak sentetik mikro jet akışı analizi, XIII. Ulusal Mekanik Kongresi, Gaziantep-Türkiye, 311-319, 8-12 Eylül, 2003.
  3. Niel F., Modeling and control of a wing at low Reynolds number with high amplitude aeroelastic oscillations, Doktora Tezi, Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace, Toulouse, Fransa, 2018.
  4. Deb D., Tao G., Burkholder J.O., Smith D.R., An adaptive inverse control scheme for a synthetic jet actuator model, 2005 American Control Conference, Portland-ABD, 2646-2651, 8-10 Haziran, 2005.
  5. Tesař V., Hung C.H., Zimmerman W.B., No-moving-part hybrid-synthetic jet actuator. Sens. Actuators, A, 125 (2), 159-169, 2006.
  6. Tesař V., Mechanism of pressure recovery in jet-type actuators. Sens. Actuators, A, 152 (2), 182-191, 2009.
  7. Zhong, S., Jabbal, M., Tang, H., Garcillan, L., Guo, F., Wood, N., & Warsop, C. (2007). Towards the design of synthetic-jet actuators for full-scale flight conditions. Flow, turbulence and combustion, 78(3), 283-307.
  8. Deb, D., Tao, G., Burkholder, J. O., & Smith, D. R. (2008). Adaptive synthetic jet actuator compensation for a nonlinear aircraft model at low angles of attack. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 16(5), 983-995.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

6 Ocak 2023

Gönderilme Tarihi

19 Haziran 2022

Kabul Tarihi

27 Ağustos 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 38 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Çanlıoğlu, İ. E., & Kara, E. (2023). Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(3), 1821-1838. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1132881
AMA
1.Çanlıoğlu İE, Kara E. Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması. GUMMFD. 2023;38(3):1821-1838. doi:10.17341/gazimmfd.1132881
Chicago
Çanlıoğlu, İbrahim Efdal, ve Emre Kara. 2023. “Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 (3): 1821-38. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1132881.
EndNote
Çanlıoğlu İE, Kara E (01 Ocak 2023) Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 3 1821–1838.
IEEE
[1]İ. E. Çanlıoğlu ve E. Kara, “Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması”, GUMMFD, c. 38, sy 3, ss. 1821–1838, Oca. 2023, doi: 10.17341/gazimmfd.1132881.
ISNAD
Çanlıoğlu, İbrahim Efdal - Kara, Emre. “Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/3 (01 Ocak 2023): 1821-1838. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1132881.
JAMA
1.Çanlıoğlu İE, Kara E. Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması. GUMMFD. 2023;38:1821–1838.
MLA
Çanlıoğlu, İbrahim Efdal, ve Emre Kara. “Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 38, sy 3, Ocak 2023, ss. 1821-38, doi:10.17341/gazimmfd.1132881.
Vancouver
1.İbrahim Efdal Çanlıoğlu, Emre Kara. Sentetik jet eyleyici kullanarak NACA0012 kanat profilinde kaldırma kuvveti iyileştirmesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışması. GUMMFD. 01 Ocak 2023;38(3):1821-38. doi:10.17341/gazimmfd.1132881

Cited By