Implementation of an actuator disc model using blade element theory for propellers into SU2 software

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: KAAN YENİPAZAR

Danışman: Dilek Funda Kurtuluş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın amacı, SU2 (Stanford Üniversitesi Yapılandırılmamış Ağ) pala elemanı teorisi (BET) yaklaşımını kullanarak alternatif bir aktüatör disk modeli geliştirmektir. Temel hedef, hesaplama maliyetlerini azaltmak, zaman tasarrufu sağlamak ve doğru sonuçlar elde etmektir. Entegre model, pervaneler gibi döner bileşenleri optimize etmek ve iz bölgeleri gibi yapıları doğru bir şekilde tahmin etmek için uygulamalara sahiptir. Bu, uçaklardaki hava akışı etkilerini anlamak için önemlidir. SU2 ile döner kanatları simüle etmek için mevcut olan yöntemler arasında daimi durumlu döner çerçeve, zamana bağlı kayar ağ ve mevcut aktüatör disk modeli bulunmaktadır. Bu çalışmada önerilen yeni aktüatör disk modeli, sonsuz sayıda pal içeren bir disk alanı varsayımıyla daimi durumlu/zamana bağlı olmayan bir modeldir, bu da helikopterlerin ileri uçuşu veya hücum açısındaki uçaklar gibi zamanla değişen akış koşullarına uygulanabilir olmasını sağlar. Bu modelde, dönen parçalar sayısal alan içinde fiziksel olarak temsil edilmez; bunun yerine bir disk ile değiştirilir ve etkileri momentum kaynakları kullanılarak uygulanır. Yeni model, deneysel verilerle ve döner çerçeve yaklaşımı olan başka bir akış çözücüsü ile karşılaştırılarak doğrulandı. Bu karşılaştırmalar, yeni modelin doğru bir şekilde performans gösterdiğini ve döner referans çerçevesi ile pahalı tam rotor çözümlerine kıyasla yeterli doğrulukla hızlı bir alternatif yaklaşım olabileceğini gösterdi.