Tez No İndirme Tez Künye Durumu
489527
Aerodynamic investigation of a model scale helicopter rotor in ground effect / Ölçeklendirilmiş model helikopter rotorunun yer etkisi durumunda aerodinamik olarak incelenmesi
Yazar:MEHMET ŞAHBAZ
Danışman: DOÇ. DR. DİLEK FUNDA KURTULUŞ ; YRD. DOÇ. DR. NİLAY SEZER UZOL
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Havacılık Mühendisliği = Aeronautical Engineering
Dizin:
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
146 s.
Bu tezde, helikopter endüstrisi için önem arzeden "yer etkisi" durumu, model ölçütlerde incelenmiştir. Bu amaçla, model bir helikopter rotorunun yer aldığı bir düzenek kurulmuş. Düzenek üzerinde yer etkisi durumu, hem düz, hem de eğimli yüzey olarak modellenmiştir. Düzenekte, farklı dönüş hızlarında, sabit kolektif açısında itki ve tork değerleri elde edilmiş, literatür ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucu düzeneğin güvenilirliği kanıtlanmıştır. Eğimli ve çok yakın mesafelerdeki yer etkisi senaryoları test edilmiş, bu senaryolarda performans parametrelerinin düzenli değişimleri saptanmıştır. Düzenekten elde edilen değişimlere ne gibi durumların sebebiyet verdiğini öğrenebilmek adına, akış analizi için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemleri kullanılmıştır.Yazılımda, dönen helikopter palini modellemek için, Hareketli Referans Yapı yöntemi kullanılmıştır. Bu yöndemde amaç, pal ve çözüm ağının sabit tutulup, dönüş hızının her hücreye tanımlamaktır.HAD sonuçları ile akış fiziği incelenerek, yer etkisi durumundaki performans değişimlerine değişimleri işaret edilmiştir.
In this thesis, ground effect issue which is a vital topic for helicopter industry is investigated with model scale.For this purpose, a test setup with model helicopter rotor is established. With setup, ground effect is investigated with inclined ground and ground without inclination. Thrust and torque values are obtained for different rotation speeds with constant collective pitch. Comparison with literature is done and reliability of the test setup is proven. Inclined Ground Effect and Ground Effect with extreme proximity scenarios are tested. The proper trends of the performance parameters in these scenarios are obtained. For the sake of performance parameter alterations, CFD (Computational Fluid Dynamics) Method is applied to analyze the rotor downwash. To model the rotating helicopter blade, Single Moving Reference Frame Method (SMRF) is used. In this method, the blade and background mesh are kept still and rotational velocity is defined at each cell in the domain. With CFD results, flow physics is studied and performance changes in ground effect are explained.