Control of flow structure on non-slender delta wing using bio inspired edge modifications
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: DİREN DİKBAŞ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mehmet Metin Yavuz
Eş Danışman: Göktuğ Koçak
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Düşük ok açılı, ya da ince olmayan, delta kanatlar, düşük yapısal ağırlık oranı ve yüksek manevra yetkisi nedeniyle genel olarak savaş uçaklarında, insansız hava araçlarında ve mikro hava araçlarında kullanılmaktadır. Ancak, yüksek ok açılı delta kanatlara kıyasla, bu kanatların daha düşük taşıma kuvvetleri ve erken perdövites eğilimi gösterirler. Akış kontrol metotlarının kullanılmasıyla bu kanatlardaki aerodinamik performans iyileştirilebilir. Bu çalışmada, doğadan esinlenilmiş hücum kenarı modifikasyonlarının düşük ok açılı delta kanatlar üzerindeki aerodinamik performansa etkisi ve bu kanatlar üzerindeki yer etkisi, kuvvet ölçümleri, yüzey basınç ölçümleri ve yüzeye yakın PIV yöntemleri ile incelenmiştir. Sinusoidal ve testere diş hücum kenarı modifikasyonların etkisini incelemek için toplamda yedi tane keskin kenarlı, 45-derece ok açısına sahip delta kanat kullanılmıştır. Sinusoidal hücum kenarı modifikasyonları kambur balinaların göğüs yüzgecinde bulunan yumrulardan, testere diş kanatlar ise baykuş tüylerinin hücum kenarında bulunan çıkıntılardan esinlenilerek tasarlanmıştır. Aerodinamik katsayıları sonuçları, doğadan esinlenilmiş kanat modifikasyonlarının perdövitesi ertelediği, daha yumuşak bir perdövites karakteristiği gösterdiği ve perdövites sonrasında taşıma kuvvetinde artış sağladığı gözlemlenmiştir. Yüzeye yakın PIV ölçümleri, yüksek hücum açılarında referans kanat modeli için büyük ölçekli üç boyutlu akış ayrılması gerçekleştiğine işaret etmektedir. Diğer yandan, modifiye kanatların bu ayrılmayı ertelediği görülmüştür. Testere diş kanat modelinin düşük hücum açılarında özgün bir akış yapısına sahip olduğu ve birden fazla ayrılma çizgilerinin olduğu gözlemlenmiştir. Bu durum çoklu anafor oluşumuna işaret etmektedir. Yer etkisi sonuçları yere yakınlık arttıkça maksimum taşıma kuvvetinin bütün kanat modelleri için arttığını, fakat perdövites açısının yer etkisinden bağımsız olduğunu göstermiştir.