Adjoint based shape optimization of semi-submerged inlets and development of a novel boundary layer diverter

---

Tezin Türü: Doktora

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: UMUT CAN KÜÇÜK

Danışman: İSMAİL HAKKI TUNCER

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada sınır tabakası emen ve ıraksatan hava alıkları adjoint tabanlı yöntemler ile eniyilenmiştir. Akış ve adjoint analizler için açık kaynak SU2 yazılımı kullanılmıştır. Aerodinamik arayüz düzleminde elde edilen basınç toparlama katsayısının yükseltilmesi temel hedef olarak alınmış, kütle akış debisi ve momentum bozuntusu çalışma boyunca takip edilmiştir. Çalışmada öncelikle sadece hava alığı geometrisi değiştirilerek eniyileme gerçekleştirildiğinde performans artışının kısıtlı olduğu görülmüştür. Bunun nedeni incelenen hava alığının önemli derecede sınır tabakasına maruz kalmasıdır. Hava alığı duvarları ile birlikte, emilen sınır tabakasının oluştuğu hava alığı girişi önündeki duvarlarda eniyilendiğinde, önemli mertebede performans artışı elde edilebilmiştir. Bu eniyilenmiş konfigürasyon sınır tabakasını hava alığı girişinden ıraksatmaktadır. Burada elde edilen sonuçlardan esinlenilerek özgün bir sınır tabaka ıraksatıcısı tasarlanmış ve adjoint tabanlı yöntem ile eniyilenmiştir. Bu ıraksatıcı kompakt yapıda, yüzeye silme şekilde tasarlanmıştır ve bilinen diğer ıraksatıcı geometrilerine göre daha düşük sürükleme kuvveti yaratmaktadır. Bu yüzeye silme olarak tasarlanmış ve eniyilenmiş ıraksatıcı ile hava alığı basınç toparlama katsayısında %2.4, çevresel bozuntu katsayısında ise %64 iyileşme sağlanmıştır. Bunun yanı sıra hava alığı ve silme sınır tabaka ıraksatıcısı birlikte eniyilendiğinde daha yüksek performansın elde edilebildiği gösterilmiştir.