İTÜDERGİSİ/d, Cilt 8, Sayı 2 (2009)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Sayısal bir yöntem ile podlu pervane analizi

Şakir BAL, Mesut GÜNER

Özet


Bu çalışmada, podlu pervane birimlerinin (pervane + eksenel simetrik "pod" + "taşıyıcı eleman") etrafındaki akımın sayısal analizi yapılmış ve podlu pervane performans karakteristikleri incelenmiştir. Temel amaç, podlu pervanelerin performans analizini yapan sayısal bir yöntem geliştirmektir. Ayrıca, pod ve taşıyıcı elemanların, hem beraber hem de ayrı ayrı pervane üzerindeki etkilerinin ve podlu pervane birimi üzerine gelen kuvvetlerin ve torkların sayısal olarak hesaplanması amaçlanmıştır. Bunun için, podlu pervane birimi etrafındaki akım üç bölgeye ayrılmıştır: 1) Eksenel simetrik pod bölgesi, 2) Taşıyıcı Eleman bölgesi ve 3) Pervane kanatları bölgesi. Pod ve taşıyıcı eleman bir panel yöntemiyle (BEM, Boundary Element Method) modellenirken pervane kanatları etrafındaki akım alanı ve kanatlara gelen kuvvetler bir girdap-ağ yöntemiyle (Vortex-Lattice Method) hesaplanmıştır. Panel yöntemi uygulanırken pod ve taşıyıcı eleman dörtgen (ve/veya üçgen) panellere bölünerek herbir panel üzerinde sabit şiddetli kaynak ve duble (dipol) dağılımı olduğu düşünülmüştür. Pervane kanatları girdap-ağ tekniği ile modellenirken de kanatlar üzerinde hem kaynak hem de girdap dağılımı yapılmıştır. Pod ve taşıyıcı elemanların pervane kanatları üzerindeki ya da pervane kanatlarının pod ve taşıyıcı eleman üzerindeki etkileri iteratif bir şekilde, bu iki yöntem kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu önerilen iteratif sayısal yöntemin doğruluk ve duyarlılığını test edebilmek için, literatürde verilen diğer sayısal ve deneysel çalışmalarla yöntem karşılaştırılmalıdır. Elde edilen sonuçlar, literatürde verilen diğer sayısal ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Yine, pod açısının sonuçlar üzerindeki etkileri de tartışılmıştır.

 

Anahtar Kelimeler: Podlu pervane, girdap-ağ tekniği, iteratif sınır elemanları yöntemi.

 


Tam Metin: PDF