Experimental investigation of flow characteristics of flexible wings with different stiffener orientations in linear translating motion

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HASAN HALİL KARAKAŞ

Danışman: Mustafa Perçin

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma, önce durağan durumdan sabit ivme ile hızlanan, daha sonra sabit hızla doğrusal bir hareket gerçekleştiren kanatlar etrafındaki akış alanını deneysel olarak incelemektedir. Farklı yönlerde eğilme sertliğine sahip kanatlar incelenecektir. Bu sertlik, kanat üst yüzeyine hücum kenarı ile farklı açılara sahip sertliği artırıcı çubuklar (ing., stiffener) yerleştirilerek sağlanmıştır. Deneyler sekizgen profile sahip bir su tankında yapılmıştır ve iki boyutlu iki bileşenli parçacık görüntülemeli hız ölçme tekniği (2D2C PIV) kullanılarak, düzlemsel akış alanları elde edilmiştir. PIV ölçümleri, hareketin ilk anlarında deneyde test edilen kanatların tümü için kararlı hücum kenarı girdabı oluştuğunu ve bu girdabın uzun bir hareket süresi boyunca kararlılığını koruduğunu göstermektedir. Yaklaşık 2.4 veter boyu hareket boyunca, akış alanları tüm kanatlar için oldukça benzerdir. Fakat 2.4 veter boyu hareketten sonra, girdap yapılarının farklı deformasyon karakteristikleri sebebiyle farklılaştığı gözlemlenmiştir. Kanat yüzeyine en yakın hücum kenarı girdabı, en yüksek kambur büyüklüğüne sahip destek çubuksuz kanat etrafında gözlemlenmiştir. 90° destek çubuklu kanat, en yüksek geometrik hücum kenarı ile hareket ederek en büyük hücum kenarı girdabı sirkülasyonunu üretirken destek çubuksuz kanat ise, en küçük hücum kenarı girdabı sirkülasyonuna sahiptir. Bu çalışmanın sonucunda, 3 boyutlu yazıcı teknolojisi kullanılarak önceden planlanmış bir çırpan kanatlı mikro insansız hava araçları operasyonları için aerodinamik verimlilik açısından en iyi uçuş performansına sahip kanatların üretilebileceği de görülmüştür.