Benzer Kamburluğa Sahip Kanat Profillerinin Aerodinamik Analizi

Abstract

Airfoil (kanat), daha düşük sürükleme ile yeterli miktarda taşıma üreterek uçağı havada tutan ve herhangi bir hava aracında önemli bir rol oynayan aerodinamik gövdedir. Kanat yapısının gelişimi boyunca kanatta maksimum taşıma üretebilmek için kanadın alt yüzeyindeki yüksek basınç ve üst yüzeyindeki düşük basınç kavramları ile ilgilenilmiştir. Ve bu kavramlar kanat profilinin alt yüzeyindeki hava hızının düşük, üst yüzeyindeki hava hızının yüksek olacağını göstermektedir. İstenen aerodinamik özelliklere sahip kanat profili şeklinin tasarımı bugüne kadar zorluklar çıkarmıştır. Havacılığın ilk yıllarında kanat tasarımları rastgele hazırlanmış ve akış alanında/bölümünde test edilmiştir, sonrasında ise Wright kardeşler kambura sahip profil kullanmışlardır. Günümüzde, NACA ise rastgele değil, formüller kullanarak airfoil üretmemize yardımcı olan uygun bir tanımlama yapmıştır. CFD yöntemi sıvının gerçek zamanlı davranışını dikkate alarak simülasyon gerçekleştirmek için kullanılan güçlü bir araçtır. Bu makalenin amacı, ANSYS Fluent kullanılarak AG35, NACA 4412, NACA 23012 ve TL54 kanat profilleri etrafındaki dış akışın simüle edilmiş bir modelini üretmek ve literatürden elde edilen deneysel verilerin ışığında düşük bir hız da (22,22 m/s) test edilerek doğrulamaktır. İki boyutta oluşturulan geometriler, seçilen kanat profiliyle 3 boyutta tasarlanmıştır. Kanat profillerini analiz etme yöntemi olarak hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) seçilmiştir. 0 ila 20 derece arası hücum açılarında geliştirilen kanat profilleri, gerçek rüzgâr tüneli boyutuna eşdeğer hesaplama bölgesinde, denklemler ise RNG k-Epsilon türbülans modeli ile çözülmüştür. Izgara oluşturma süreci Ansys Mesher ile, çözüm adımı ve sonuç görüntüleme işlemleri CFD Post programı ile gerçekleştirilmiştir. Düşük hız ve yüksek taşımaya sahip kanat profillerinin analizi, sürükleme katsayısı, kaldırma katsayısı ve kaldırma-sürükleme oranı üzerindeki etkisi sayısal yöntem ile araştırılmıştır. NACA 4412 profili için maksimum verimlilik elde edilmiştir.

NACA0009 ve NACA4415 Kanat Profillerinin Sayısal ve İstatistiksel Aerodinamik Performans Analizi

“…Calculations at the low speed were completed using the ANSYS CFD module. CL and CD were evaluated for each airfoil [28]. In literature mentioned, there are several researches including lift and drag performances of NACA airfoils, but there is no study with numerical and statistical lift and drag analyses at constant Reynold Numbers (Re).…”

The Effect of the Hump Position of the Wings on Aerodynamic Parameters

“…The line that connects these points is called the chord line. The curve that passes through the center of the upper and lower surfaces and connects the leading and trailing edges is called the camber curve [2].…”