Uçak kanatlarının CFD analizi

Abstract

UÇAK KANATLARININ CFD ANALİZİ ÖZET Bu tezin hedefi NACA0012 profiline sahip izole kanat etrafındaki akış probleminin FLUENT yazılımı yardımıyla incelenmesidir. Bu sayede kanat etrafındaki akış problemleri ve bu problemlerin çözümü konusu anlaşılacaktır. Ayrıca, FLUENT yazılımı kullanımı hakkında bilgi sahibi olunacaktır. FLUENT yazılımı bölümünde Navier-Stokes denklemlerinin en genel halleri verilmiştir. Ayrıca, FLUENT yazılımındaki sıkıştınlabilir ve potansiyel akış modelleri hakkında bilgiler özetlenmiştir ve kullanılan türbülans modelleri Spalart- Allmaras türbülans modeli ve RNG k-epsilon türbülans modeli detaylı olarak verilmiştir. FLUENT yazılımı için ön-işlem ve çözüme hazırlık bölümünde CFD yazılımlarının yaptıkları kısaca anlatılarak geometrinin hazırlanması, sınır şartlarının verilmesi ve FLUENT yazılımında uygulamanın hazırlanması anlatılmıştır. Uygulamalar bölümünün amacı, ilk olarak iki-boyutlu uygulamalarda türbülans modellerim ve potansiyel akış modelini kullanarak deneysel sonuçlar ve panel yöntemleri ile karşılaştırmaktır. Üç-boyutlu uygulamalar kısmında Lanchester- Prandtl taşıyıcı çizgi teorisi kısaca anlatılmış ve FLUENT yazılımında yapılan sonuçlar ile karşılaştırmıştır.. Sonuç olarak, iki ve üç-boyutlu uygulamalarda elde edilen sonuçların deneysel veriler, panel ve taşıyıcı çizgi teorisi ile genel olarak uyumlu olduğu görülmüştür. Gelecekteki çalışmalarda elde edilen sonuçların kullanılması ile kanadın yapısal analizi ve optimizasyonu ele alınabilir.

CFD ANALYSIS OF AEROPLANE WINGS SUMMARY This study aims to investigate the flow problems around the NACA0012 wing profile by the help of the FLUENT software. Therefore, flow problems around the wing and their solutions will be understood. Moreover, information will be obtained to use the FLUENT software. In the part of the FLUENT software, Navier-Stokes equations are given basically. Furthermore, information about compressible and potential flow models in the FLUENT software is summarized. Spalart-Allmaras and RNG k-epsilon turbulence models are used and explained in details. CFD software capabilities, preparation of the geometry, boundary condition settings, and preparation of the application in the FLUENT software are explained in the preparation of pre-processing and solver for the FLUENT software section. Purpose of the applications section is to compare the turbulence and potential flow models to experimental results and panel methods in two-dimensional applications. In three-dimensional application, Lanchester-Prandtl lifting line theory are shortly explained and compared with the results obtained from the FLUENT software program. Finally, it can be seen that the results extracted from two-dimensional and three- dimensional applications are generally in harmony with experimental data, panel, and lifting line theory results. Using the results that will be obtained from the future researches, structural analysis, and optimization of the wing can be taken into consideration. XI