Calculation of aeropdynamic coefficients of an unmanned air vehicle using a 3D panel method and comparison with experimental measurements

Abstract

öz ÜÇ BOYUTLU BİR PANEL METODU KULLANILARAK BÎR İNSANSIZ HAVA ARACININ AERODİNAMİK KATSAYILARININ HESAPLANMASI VE DENEYSEL ÖLÇÜMLERLE KIYASLANMASI BERKMAN, Mert Enis Yüksek Lisans Tezi, Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Nafiz Alemdaroğlu Temmuz, 1993, 65 sayfa. Bu çalışmada, karmaşık şekilli cisimlerin etrafındaki sıkıştırılamaz potansiyel akımlarının çözümü için üç boyutlu panel metodunu kullanan bir bilgisayar programı geliştirilmiş ve bu program gerçek bir uçak geometrisine uygulanmıştır. Üç boyutlu panel kodu, Hess-Smith yüzey kaynak metodunu temel almaktadır ve program gerçek bir uçak geometrisine, Türk Havacılık ve Uzay Endüstrisi 'nin ürettiği İnsansız Hava Aracına (İHA) uygulanmıştır. Programın doğrulanması için metodun sayısal sonuçları deneysel ölçümlerle ve başka bir panel metodunun ve yarı-ampirik bir metodun çözümleriyle kıyaslanmıştır. Son olarak, metot sapma hareketi yapan gövdelerin etrafında oluşan sürtünmesiz sıkıştırılamaz akımı hesaplama yeteneği ilave edilerek geliştirilmiş ve bu değişiklikler metodun yine ÎHA geometrisine uygulanması ile doğrulanmıştır. Anahtar kelimeler: Potansiyel akım, panel metodu, yüzey tekillikleri dağılımı, dört kenarlı düz yüzey elemanları, sapma açısı Bilim Dalı Sayısal Kodu: 618.01.01, 625.04.03 iv

ABSTRACT CALCULATION OF AERODYNAMIC COEFFICIENTS OF AN UNMANNED AIR VEHICLE USING A 3D PANEL METHOD AND COMPARISON WITH EXPERIMENTAL MEASUREMENTS BERKMAN, Mert Enis M.S. in Aeronautical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Nafiz ALEMDARO?LU July, 1993, 65 pages. In this study, a computer program is developed for a three- dimensional panel method which is used in the solution of the incompressible potential flows over complex geometries and is applied to a real aircraft configuration. The three-dimensional panel code is based on the Hess-Smith surface source method and is applied to a real aircraft geometry, Unmanned Air Vehicle (UAV) produced by Turkish Aircraft Industry (TAI). In order to verify the validity of the code, the numerical results of the panel method is compared with the experimental measurements available, with another panel method solution and with a semi-empirical method solution. Finally, the method is improved by incorporating the capability of calculating the inviscid incompresible flow around bodies in yawing motion, where these modifications are again verified by applying the code to the UAV geometry. Key words: Potential flow, panel method, surface singularity distribution, plane quadrilateral surface elements, yaw angle Science code: 618.01.01, 625.04.03 m