Computation of viscous flows over flapping airfoils and parallel optimization of flapping parameters
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2003
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MUSTAFA KAYA
Danışman: İSMAİL HAKKI TUNCER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, yunuslama ve dalma şeklinde çırpma hareketi yapan kanat kesitleri incelenmiş ve çırpma hareketi parametreleri maksimum itki üretimi ve itki üretiminin verimi için eni- yileştirilmiştir. Çırpan kanat kesitleri üzerindeki zamana bağlı viskos akış alanları bir Navier- Stokes çözücü kullanılarak üstüste binen ağ sistemi ile hesaplanmıştır. Hesaplamalar Parallel Virtual Machine kitaplık yordamları kullanılarak bir bilgisayar öbeğinde paralel olarak gerçekleş tirilmiştir. Tek olarak ve üst üste iki tane yerleştirilmiş çırpan kanat kesitleri incelenmiştir. Gradyant tabanlı eniyileştirme algoritması kullanılmıştır. İtki üretimi ve itki üretiminin verimi çırpma hareketi parametlerine (yunuslama ve dalma hareketlerinin genliği, çırpma frekansı ve yunuslama ile dalma hareketi arasındaki faz farkı) göre eniyileştirilmiştir. Çırpan kanat kesit leri ile itki üretiminin faz farkına oldukça bağlı olduğu ve yüksek itki değerlerinin, düşük verim durumunda elde edilebileceği gözlenmiştir. Yüksek verime, kanat kesitinin etkin hücum açısı azaltıldığında ve hücum kenarında büyük girdap oluşumları engellendiğinde ulaşılmıştır. Değeri 1 olan indirgenmiş çırpma frekansında yunuslama ve dalma hareketi yapan tek bir çırpan kanat kesiti, 1.60 dalma genliği, 23.5° yunuslama genliği ve 103.4° faz farkı değerlerinde, 1.41'lik bir maksimum ortalama itki katsayısı vermiştir. Değeri %67.5 olan maksimum verime ise, 0.83 dalma genliği, 35.5° yunuslama genliği ve 86.5° faz farkı değerlerinde ulaşılmıştır. Anahtar Kelimeler: Çırpan Kanat Kesitleri, Üst Üste Binen Ağ Sistemi, Paralel İşlemler, Eniy- ileştirme, Reynolds- Ortalamak Navier-Stokes Denklemleri