CFD ANALYSIS OF A MISSILE FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: EMİNE ÇAĞLA KIVRAK
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hasan Sadıkoğlu
Eş Danışman: Özgün Yücel
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Akışkanlar mekaniğinde süpersonik akışlarda nesnelerin sürüklenmesinin bilgisi çok önemlidir. Sürtünme azaltılarak uçuş ve uzay araçlarının performansı artırılabilir, enerji tasarrufu sağlanabilir. Bir füzenin performansını değerlendirmek için gereken ana aerodinamik katsayılar; sürükleme, kaldırma ve moment katsayılarıdır. HAD analizi maliyet ve işçilik açısından uygun olduğundan bu katsayılar HAD ile sayısal olarak değerlendirilebilir. Bu çalışmada, AIM 120 AMRAAM Füze şekli esas alınarak insansız hava araçlarında kullanılmak için süpersonik bir füze oluşturulmuştur ve Ansys Fluent yazılımı kullanılarak HAD ile Spalart-Allmaras, k-ω, SST ve k-ε, Gerçekleştirilebilir türbülans modellemelerinde 1.5, 2, 2.5 Mach sayılarında 0°, 6°, 12°, 18° hücum açılarındaki moment, kaldırma ve sürükleme katsayıları, ayrıca kaldırma/sürükleme oranı ve moment/sürükleme oranı hesaplanmıştır. Süpersonik füze için yapılan analizlerdeki amaç, tasarlanan geometrinin aerodinamik uygunluğunu incelemek ve optimum türbülans modelini belirlemektir. Sonuçlar değerlendirildiğinde optimum türbülans modeli k-ω, SST olarak belirlenmiştir. Roket lüle tasarımında koni nozzle modelinde HAD analizleri gerçekleştirilmiştir. Roket lüle boğaz çapı azaldıkça hava daha fazla sıkışmaktadır ve Mach sayısının arttığı görülmektedir. Roket lülesinde Mach sayısının 4.5 Mach'ı geçmesi durumunda roket lülesinde hipersonik akış gözlenebilmektedir. Bu tezde, boğaz çapı 30 mm, 40 mm ve 50 mm olan koni lüleler tasarlanmıştır ve k-ε, Gerçekleştirilebilir türbülans modeli ve k-ω, SST türbülans modelinde HAD analizleri ile optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak 50 mm boğaz çapına sahip koni lülenin süpersonik akış rejiminde kullanılabilirliği HAD analizi ile belirlenmiştir.