ANALYSIS OF AIRFOIL TYPE STRUCTURES SUBJECTED TO FLOW-INDUCED VIBRATIONS

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Teorisi ve Dinamiği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ABDULLAH KARAKUŞ

Danışman: Zeki Kıral

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, dış akışa maruz kalan kanat tipi yapıların aerodinamik performansları ve akış kaynaklı titreşim özellikleri çalışılmıştır. Çalışmada kanat tipi yapı olarak NACA0021 kanat modeli kullanılmıştır. Sırasıyla 0°, 5°, 10°, 15°, 20°, 25°, 30°, 40°, 50°, 60° hücum açılarının aerodinamik performansları incelenmiştir. Reynolds sayısı 106 altında üç farklı kanat profili, temel tasarım ve bu tasarımın orta ve çeyrek kısmına küçük kanatçıklara sahip profiller analiz edilmiştir. Kanatların aerodinamik performansını değerlendirmek için belirtilen hücum açılarının her biri altında kaldırma ve sürüklenme katsayıları hesaplanmıştır. Kanatların aerodinamik performansının doğruluğunu sağlamak için iki farklı ağ yapısında çözümler alınmıştır. Kanat tipi yapının aerodinamik davranışını incelemek için katı – hava etkileşimi çözücüsünü kullanan simulasyon kullanılmıştır. Kanat yapısının aerodinamik performansını değerlendirmek amacıyla farklı hücum açılarında üç farklı kanat modeli için hesaplamalar kaldırma ve sürünme katsayıları için uygulanmıştır. Ayrıca kanat modelinin aerodinamik performansları ölçülürken iki farklı ağ yapısı eleman ölçüsü kullanılmıştır. Sonuçlar, temel tasarım kanat profilinin 15°'lik bir hücum açısında havanın tutunması meydana geldiğini, diğer tasarımların ise 20°'lik bir hücum açısında havanın tutunması meydana geldiğini göstermiştir. Kanatlar üzerindeki küçük kanatçıklar hava akışının ayrılmasını azaltarak havanın tutunmasını sağlamış ve havanın daha yüksek açılarda ayrılmasını sağlamıştır. Kanatçıkların yapısal tepkisini elde etmek için, ANSYS FLUENT içerisinde bulunan akışkan – katı cisim etkileşimini çözen yöntem kullanılmıştır. Simülasyonlardan elde edilen kanatlarının ucunun yer değiştirmeleri gösterilmiş ve küçük kanatçıkların etkinliği incelenmiştir.