Effect of ground on flow structure of non-slender delta and reverse delta wings
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: GÖKTUĞ KOÇAK
Danışman: Mehmet Metin Yavuz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hava araçlarının yere yakın uçuş koşullarında görülen "Yer Etkisi (YE)", kanat ve yer düzlemi arasında görülen etkileşimler üzerinden akış dinamiklerini ciddi şekilde etkilemesiyle ve de bu etkilerle birlikte yer etkisi araçlarının (YEA) aerodinamik performans ve kararlılık durumlarında ciddi değişimlere sebep olması itibariyle en güncel araştırma alanlarından biri olmuştur. Bu çalışmada hem delta kanatlar (DK) hem de ters delta kanatlar (TDK) için yer etkisi dikey ve yunuslama hareketleri olmaksızın oluşan statik yer etkisi (SYE) koşulunda deneysel olarak incelenmiştir. SYE hem statik hem de dinamik yer koşullarında yükseltilmiş yer sistemi ve de kayar bant mekanizması ile canlandırılmıştır. Akış alanının nitel ve nicel yönden incelenmesi yer etkisi şiddeti ve kanatların kararlılık karakterlerini incelemek adına kuvvet, moment ve de yüzey basınç ölçümleri üzerinden yapılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları yerin delta ve ters delta kanatların hem aerodinamik performansları hem de kararlılıkları üzerinde ciddi etkileri olduğunu göstermektedir. Kanadın yerden yüksekliği azaldıkça hem sürükleme hem de taşıma kuvvetlerinde artış olduğu ve bu etkilerin yüksek hücum açılarında daha belirgin olduğu görülmüştür. Yerin varlığı aerodinamik merkezlerin kanat veteri üzerindeki boylamsal konumlarını etkilemekte ve bu nedenle hem yüksekliğe hem de hücum açısına bağlı olarak değişken kararlılık karakterlerinin oluşmasına sebep olmaktadır. Yer sınır koşulunun hem delta hem de ters delta kanatların yer etkisindeki durumları üzerinde ciddi etkilerinin olduğu görülmüş, statik yer durumunda taşıma kuvvetinin sürükleme kuvvetine oranında görülen en yüksek değerlerin yer etkisinde yer etkisi dışındaki duruma göre artmasından farklı olarak dinamik yer durumunda taşıma kuvvetinin sürükleme kuvvetine oranının hücum açısına bağlı çizdirilmesi sonucu oluşan eğrinin altında kalan alanın yer etkisi durumunda yer etkisi dışındaki duruma göre arttığına, bununla beraber dinamik yer durumunda hem kayar bant çalışırken hem de kayar bant çalışmazken statik yer durumuna göre aerodinamik katsayıların eğimlerinde azalmanın görüldüğüne, aerodinamik merkezlerin farklı boylamsal konumlarda oluştuğuna tanıklık edilmiş ve bu etkilerin yer sınır koşulunun sebep olduğu dinamik basınç kaybı ve akış açısallığı değişimi nedenleriyle oluşabileceği değerlendirilmiştir.