Yıl: 2019 Cilt: 8 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 82 - 88 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.28948/ngumuh.631540 İndeks Tarihi: 27-08-2020

KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ

Öz:
Bu çalışma, rüzgâr türbinlerinde kullanılanlara benzer kanat profillerinin çevresinde 2B akış çözümleriniiçermektedir. Çalışma, laminerden türbülanslı akışa geçiş noktası tahmini için kullanılan bir sınır tabaka çözümüile birlikte potansiyel akış çözümlerini kullanır. İlk olarak, Hess-Smith panel metodu kullanılarak invisid basınçdağılımı elde edilmiştir. Bu basınç dağılımına göre 2B diferansiyel sınır tabakası denklemlerinin nümerikçözümü yapılmıştır. Elde edilen hız profilleri kullanılarak da 2B Orr-Sommerfeld denklemi nümerik olarakçözdürülmüştür. Geçişe başlama noktası, en metodu kullanılarak tahmin edilmiştir. XFoil nümerik çözümleri veliteratürdeki deneysel çalışmalarla kıyaslamalı olarak, geçiş noktaları ve taşıma katsayıları 3x106 Reynoldssayısında, beş kanat profili için verilmiştir. Şu bulgular saptanmıştır: İlk olarak, kanat profil kalınlığı arttıkça,doğru taşıma katsayısı verebilmek için etkileşimli sınır tabakası yöntemine duyulan ihtiyaç artmaktadır, bununlabirlikte, geçiş noktası, invisid basınç dağılımı kullanılarak bile doğru bir şekilde tahmin edilebilir. İkinci olarak,yüksek hücum açılarında, enyöntemi kullanmak yerine, laminer ayrılma noktası, doğrudan geçiş noktası olarakalınabilir.
Anahtar Kelime:

AIRFOIL INVISID-VISCOUS SOLUTION AND TRANSITION PREDICTION

Öz:
This study involves 2D flow solutions arounds airfoils similar to those used in wind turbines. Study employs potential flow solutions along with a boundary layer solution that is used for a laminer to turbulent transition estimation. Firstly, the inviscid pressure distribution is obtained using a panel method. 2D boundary-layer equations and 2D Orr-Sommerfeld equation are solved numerically. The onset of transition point is predicted using en method. At 3x106 Reynolds number, transition points and lift coefficients are given for five airfoils, comparing with XFoil’s solutions and experimental studies in the literature. It was found that followings: First, as airfoil thickness increases, the need for interactive boundary-layer method increases for accurate lift coefficient; however, transition point can be still correctly predicted using inviscid pressure distribution. Second, at high angle of attacks, laminar boundary-layer separation point can be directly taken as a transition point instead of using the en method.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] BAEK, P., FUGLSANG, P., “Experimental Detection of Transition on Wind Turbine Airfoils”, EWEC 2009, Marseille, France, 2009.
  • [2] PEKDÜZ, U., “Airfoil Boundary-layer Stability Calculations and Transition Prediction”, Yüksek lisans tezi, Makina Mühendisliği Bölümü, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Türkiye, 2019.
  • [3] CEBECİ, T., COUSTEIX, J., “Modeling and Computation of Boundary-layer Flows (1st ed.)”, Horizon Publishing Inc., Long Beach, California, USA, 2005.
  • [4] DRELA, M., GILES, M., “Viscous-Inviscid Analysis of Transonic and Low Reynolds Number Airfoils”, AIAA Journal Vol. 25, No. 1, USA, 1987.
  • [5] DRELA, M., “XFoil: An Analysis and Design System for Low Reynolds Number Airfoils”, In Low Reynolds Number Aerodynamics, Springer-Verlag Lecture Notes in Engineering 54, USA, 1989.
  • [6] GREGORY, N., O’REILLY, C.L., “Low-speed Aerodynamic Characteristics of NACA 0012 Aerofoil Section, Including The Effects of Upper-surface Roughness Simulating Hoar Frost”, Reports and Memoranda No. 3726, London Ministry of Defence, England, 1973.
APA Pekduz U, Özkol Ü (2019). KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. , 82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
Chicago Pekduz Umut,Özkol Ünver KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. (2019): 82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
MLA Pekduz Umut,Özkol Ünver KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. , 2019, ss.82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
AMA Pekduz U,Özkol Ü KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. . 2019; 82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
Vancouver Pekduz U,Özkol Ü KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. . 2019; 82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
IEEE Pekduz U,Özkol Ü "KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ." , ss.82 - 88, 2019. 10.28948/ngumuh.631540
ISNAD Pekduz, Umut - Özkol, Ünver. "KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ". (2019), 82-88. https://doi.org/10.28948/ngumuh.631540
APA Pekduz U, Özkol Ü (2019). KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8(3), 82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
Chicago Pekduz Umut,Özkol Ünver KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8, no.3 (2019): 82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
MLA Pekduz Umut,Özkol Ünver KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.8, no.3, 2019, ss.82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
AMA Pekduz U,Özkol Ü KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 8(3): 82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
Vancouver Pekduz U,Özkol Ü KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019; 8(3): 82 - 88. 10.28948/ngumuh.631540
IEEE Pekduz U,Özkol Ü "KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ." Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8, ss.82 - 88, 2019. 10.28948/ngumuh.631540
ISNAD Pekduz, Umut - Özkol, Ünver. "KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ". Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8/3 (2019), 82-88. https://doi.org/10.28948/ngumuh.631540