Araştırma Makalesi

Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı

Cilt: 7 Sayı: 5 10 Aralık 2024
PDF İndir
EN TR

Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı

Öz

Jiroskoplar, harici nesneyi referans almadan üç boyutlu uzayda dönüşü algılayan cihazlardır. Mekanik jiroskoplar ise tork üreten mekanizmalardır. Bu torka, jiroskopik tork da denmektedir. Kontrollü tork üretmek için kullanılan jiroskoplar, kontrol momenti jiroskopları olarak adlandırılmaktadır. Mekanik jiroskopların en hayati parçası ise volandır. Volan tasarımlarında boyut ve dönme hızı tasarım parametreleridir. Bu makalede, dikey yerleştirilmiş, ağırlık torku sayesinde çalışan, bir volanlı mekanik jiroskopun volanının tasarımı rijit cisim simülasyonu ile elde edilmiştir. Bu amaçla optimizasyon yöntemi kullanılmıştır. Optimizasyon için Latin Hypercube Sampling Design yöntemi kullanılarak yüz adet nokta oluşturulmuştur. Cevap fonksiyonunun elde edilmesinde non-parametrik regresyon metodu kullanılmıştır. Minimizasyon için genetik algoritma yöntemi kullanılmıştır. Nütasyonun ve harcanan enerjinin minimum olması, jiroskopik torkun en fazla olması amaçlanmıştır. Bu amaçları sağlayan optimum hız ω=164,3941 rad/s ve radyus ise r=0,143839 m olmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Ahmed A., Adnaik I., Bhavsar D., Sargar TS. Design and analysis of gyro wheel for stabilization of a bicycle, International Journal for Scientific Research Development, 2016; 4(04): 349-351.
  2. Anonimouse. Nutation Wikipedia®, en.wikipedia.org: Wikimedia Foundation, Inc., 2023.
  3. Ansys®. Academic research mechanical products, 2021 R2, Help system, ANSYS Mechanical User's Guide: ANSYS, Inc., 2023.
  4. Arena L., Piergentili F., Santoni F. Design, manufacturing, and ground testing of a control-moment gyro for agile microsatellites, Journal of Aerospace Engineering, 2017; 30(5): 04017039. doi: 10.1061/(ASCE)AS.1943-5525.0000754
  5. Bayram H. Design and implementation of autonomous surface vehicle for inland water, Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2020; 10(1): 101-111. doi: 10.21597/jist.642503
  6. Boyce MP. 5 - Rotor dynamics. In M. P. Boyce (Ed.), Gas Turbine Engineering Handbook (Fourth Edition), Oxford: Butterworth-Heinemann, 2012; 215-250.
  7. Han B., Zheng S., Wang Z., Le Y. Design, modeling, fabrication, and test of a large-scale single-gimbal magnetically suspended control moment gyro. IEEE Transactions on Industrial Electronics 2015; 62(12): 7424-7435. doi: 10.1109/TIE.2015.2459052
  8. Hu Q., Guo C., Zhang J. Singularity and steering logic for control moment gyros on flexible space structures, Acta Astronautica, 2012; 137, 261-273. doi: 10.1016/j.actaastro.2017.04.030

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Enerji Sistemleri Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

10 Aralık 2024

Gönderilme Tarihi

12 Ocak 2024

Kabul Tarihi

23 Mayıs 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 7 Sayı: 5

Kaynak Göster

APA
Yalcın, M. K. (2024). Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(5), 2094-2113. https://doi.org/10.47495/okufbed.1418863
AMA
1.Yalcın MK. Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2024;7(5):2094-2113. doi:10.47495/okufbed.1418863
Chicago
Yalcın, Mehmet Kursat. 2024. “Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 7 (5): 2094-2113. https://doi.org/10.47495/okufbed.1418863.
EndNote
Yalcın MK (01 Aralık 2024) Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 7 5 2094–2113.
IEEE
[1]M. K. Yalcın, “Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı”, Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 7, sy 5, ss. 2094–2113, Ara. 2024, doi: 10.47495/okufbed.1418863.
ISNAD
Yalcın, Mehmet Kursat. “Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 7/5 (01 Aralık 2024): 2094-2113. https://doi.org/10.47495/okufbed.1418863.
JAMA
1.Yalcın MK. Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2024;7:2094–2113.
MLA
Yalcın, Mehmet Kursat. “Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 7, sy 5, Aralık 2024, ss. 2094-13, doi:10.47495/okufbed.1418863.
Vancouver
1.Mehmet Kursat Yalcın. Açısal Momentum Kontrolü İçin Rijit Dinamik Simülasyon Kullanılarak Mekanik Bir Jiroskop Volanının Tasarımı. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 01 Aralık 2024;7(5):2094-113. doi:10.47495/okufbed.1418863

23487




196541947019414  

1943319434 19435194361960219721 19784  2123822610 23877

* Uluslararası Hakemli Dergi (International Peer Reviewed Journal)

* Yazar/yazarlardan hiçbir şekilde MAKALE BASIM ÜCRETİ vb. şeyler istenmemektedir (Free submission and publication).

* Yılda Ocak, Mart, Haziran, Eylül ve Aralık'ta olmak üzere 5 sayı yayınlanmaktadır (Published 5 times a year)

* Dergide, Türkçe ve İngilizce makaleler basılmaktadır.

*Dergi açık erişimli bir dergidir.

Creative Commons License

Bu web sitesi Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.