Çapraz akışlı fan gömülü bir kanat konfigürasyonu aerodinamiğinin deneysel ve sayısal incelenmesi
Çapraz akışlı fan gömülü bir kanat konfigürasyonu aerodinamiğinin deneysel ve sayısal incelenmesi
Yazar: Coşkunses, Ekmel; Tunçer, Onur
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 38 No. 1, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Fan-kanat,Çapraz akışlı fan,Dağıtılmış itki,Aerodinamik kuvvetler

Bu çalışmada incelenen fan-kanat, kısmengömülü çapraz akışlı fana (CFF) sahip olup, düşük uçuş hızları ve yüksekmanevra kabiliyeti gerektiren hava araçları için uygundur. Bu çalışmanın amacı fan-kanatmodeli çevresindeki akışın ve modele etkiyen aerodinamik kuvvetlerin TSR, Reynoldssayısı ve AoA parametreleri ile değişiminin deneysel ve sayısal yöntemlerleincelenmesidir. Bu amaçla BDT yazılımıyla tasarlanan deney modeli HADyazılımına aktarılarak akış analizinde de kullanılmıştır. HAD analizinde daimi akış kabulüyle RANS modeli MRF yöntemi kullanılarakçözülmüştür. Hava tünelinde modelin iz bölgesinde basınç ölçümleri yapılarakJones yöntemi ile sürükleme/itki katsayıları elde edilmiştir. Aerodinamik kuvvetlerin direkt ölçümükuvvet-denge mekanizmasında gerçekleştirilmiştir. Model yüzeyindekiakış ayrılması iplik yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Deney sonuçlarına göreaerodinamik kuvvet katsayıları üzerindeki TSR etkisi Reynolds sayısı etkisinegöre daha fazladır ve yüksek TSR değerleri itki ve taşıma katsayılarını arttırmaktadır.Artan Reynolds sayısı ile taşıma katsayısı azalırken, itki katsayısıartmaktadır. En büyük itki katsayısı sıfır derece hücum açısında eldeedilmiştir. Fan çalışmıyor iken, model üstyüzeyinin firar kenarına yakın bölgesinde yüksek AoA ve Re değerlerinde akışayrılması görülmüş, fan çalışıp TSR değeri 1’inüstüne çıktığında ortadan kalkmıştır. HAD analizinde sıfır derece hücum açısıve TSR = 1,4 için farklı Reynolds sayılarında deney sonuçlarından en fazla  % 4 farklı itki katsayıları elde edilmiştir.

Bu çalışmada incelenen fan-kanat, kısmengömülü çapraz akışlı fana (CFF) sahip olup, düşük uçuş hızları ve yüksekmanevra kabiliyeti gerektiren hava araçları için uygundur. Bu çalışmanın amacı fan-kanatmodeli çevresindeki akışın ve modele etkiyen aerodinamik kuvvetlerin TSR, Reynoldssayısı ve AoA parametreleri ile değişiminin deneysel ve sayısal yöntemlerleincelenmesidir. Bu amaçla BDT yazılımıyla tasarlanan deney modeli HADyazılımına aktarılarak akış analizinde de kullanılmıştır. HAD analizinde daimi akış kabulüyle RANS modeli MRF yöntemi kullanılarakçözülmüştür. Hava tünelinde modelin iz bölgesinde basınç ölçümleri yapılarakJones yöntemi ile sürükleme/itki katsayıları elde edilmiştir. Aerodinamik kuvvetlerin direkt ölçümükuvvet-denge mekanizmasında gerçekleştirilmiştir. Model yüzeyindekiakış ayrılması iplik yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Deney sonuçlarına göreaerodinamik kuvvet katsayıları üzerindeki TSR etkisi Reynolds sayısı etkisinegöre daha fazladır ve yüksek TSR değerleri itki ve taşıma katsayılarını arttırmaktadır.Artan Reynolds sayısı ile taşıma katsayısı azalırken, itki katsayısıartmaktadır. En büyük itki katsayısı sıfır derece hücum açısında eldeedilmiştir. Fan çalışmıyor iken, model üstyüzeyinin firar kenarına yakın bölgesinde yüksek AoA ve Re değerlerinde akışayrılması görülmüş, fan çalışıp TSR değeri 1’inüstüne çıktığında ortadan kalkmıştır. HAD analizinde sıfır derece hücum açısıve TSR = 1,4 için farklı Reynolds sayılarında deney sonuçlarından en fazla  % 4 farklı itki katsayıları elde edilmiştir.