Başlangıç y plus Değerinin Etkileri: γ-Reθ SST Türbülans Modeli Kullanılarak 3D NACA 4412 Kanadının Sayısal Analizi

Abstract

In this numerical study, the effects of the initial y plus, which is a dimensionless wall distance, on the results of aerodynamic coefficients of designed a wing using NACA 4412 airfoil are investigated. For this purpose, the wing is designed and external flow analysis is carried out according to constant altitude. ANSYS Fluent, which is a Computational Fluid Dynamics (i.e. CFD) program and solves the problems according to the Finite Volume Method (i.e. FVM), is used for external flow analysis. Pressure-based method is used for numerical studies. Thus, the differences of coefficients on the wall, which are the results of the change in the initial y plus, are calculated ideally. Because of one of the best methods to solve the problems on transition zone, γ-Reθ SST turbulence model is used for this study. Using this model for each analysis, first element heights (i.e. the distance to the nearest wall) are calculated according to 9 different y plus (i.e. 1, 5, 10, 30, 45, 60, 75, 90, 105). According to the first element heights, the inflation layers are created on the wing and the 3D control volumes are formed along the boundary region. To be more comprehensible, orthogonal quality-skewness values, expressing the quality of control volumes, are presented for each boundary. The changes in lift coefficients and drag coefficients on the same wing according to these 9 different y plus are presented numerically. In addition, obtained results are evaluated and as described in the literature, it is observed that to calculate the aerodynamic forces with the γ-Reθ SST turbulence model is directly proportional to the initial y plus. As a consequence, this paper demonstrates that there are obvious differences detection of separation and determination of reattach region of flow occurring on the wing according to the initial y plus.

NACA6412 uçak kanadının aerodinamik parametrelerinin araştırılması

“…Bu durum Bernoulli Denklemi etkisine göre doğru bir sonuç olup hızın arttığı yerde basınç düşüşü, hızın azaldığı yerde de basınç yükselişi olarak görülmüştür. Bir diğer NACA 4412 çalışması ile karşılaştırıldığında basınç ve hızın ters orantılı olduğu sonucunun, tutarlılığını ortaya koymaktadır [11].…”

“…Sci. Erken Görünüm / InPress M. Başekin, R. Selver NACA 6412 Uçak kanadı, diğer çalışmalarda tasarımsal değişiklikle artırılan kaldırma kuvveti ve diğer parametreleri, diğer NACA 4412 ve NACA 0012 kanat tiplerine göre daha kambur olduğu için tasarımsal değişikliğe gidilmeden aynı hücum açısına kadar benzer sonuçları elde etmeyi başarmıştır [6][7][8][9][10][11].…”

“…Aerodinamik performansı artırmak için ön kenarda dikdörtgen yerine kavisli bir tasarım yapılmıştır. [11] Diğer bir NACA 4412 kanat profili ile ilgili çalışmada, farklı hücum açılarında 0.6 sabit Mach hızındaki aerodinamik etkiler incelenmiştir.…”

Wingtip Vortices Characterization with Perspective Upright Correction

“…where LG is typically the weight of the vortices generating aircraft, but for the wind tunnel test here, it represents the lift generated on the wing. As there is no force balance instrument or pressure sensor implemented in the experiment, the lift force of the plain rectangular wing is estimated by referring to other studies [23,24,25] on the aerodynamics performance of NACA4412 wing with similar aspect ratio and Reynolds number. The approximated CL for α=2° and 12° is 0.549155 and 1.099364 respectively.…”

Hidrofoilli Teknelerde Kullanılan Su Altı Kanat Yapılarındaki Serbest Yüzey Etkileşimlerinin Sınır Elemanları Yöntemi ile İncelenmesi

“…H analitik olarak hesaplanır. Bu konu hakkında daha ayrıntılı bilgi ilgili referansta(Katsikadelis, 2002) bulunabilir. Denklem (11) aşağıdaki biçimde ifade yazılabilir;…”