1 results
Search Results
Now showing 1 - 1 of 1
Master Thesis Formula 1'de Esnek Ön Kanatların Aerodinamiğe Etkileri(2025) İnal, Barkın; Emin, AliBu tez, yüksek hızlı kara taşıtları için tasarlanmış esnek bir ön kanadın aerodinamik ve yapısal performansını incelemekte ve aerodinamik yükler altında meydana gelen yapısal şekil değişiminin potansiyel faydalarını nicel olarak değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, hem rijit (orijinal) hem de şekil değiştirmiş (esnek) kanat konfigürasyonlarının farklı araç hızlarında karşılaştırılması için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) ve Sonlu Elemanlar Analizi (FEA) içeren eşleştirilmiş bir sayısal yöntem uygulanmıştır. ANSYS Fluent ve ANSYS Mechanical yazılımları birlikte kullanılarak, aerodinamik kuvvetlerle yapısal deformasyon arasındaki etkileşim (akışkan–yapı etkileşimi, FSI) yüksek doğrulukla modellenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, araç hızı arttıkça aerodinamik sürükleme kuvveti ve yere basma kuvveti, hızın karesiyle orantılı olarak artmaktadır. Ancak, esnek kanat her hızda daha düşük sürükleme kuvveti üretirken, yere basma kuvvetinde ise benzer veya çok az azalmayla karşılaştırılabilir seviyeler korunmuştur. Özellikle 300 km/s hızda, esnek kanatta sürükleme kuvveti %12,8 oranında azalırken, kaldırma/sürükleme oranı (L/D) 5,37'den 5,95'e yükselmiştir. Ayrıca, kanadın öne bakan alanı (frontal alanı) esnek yapı sayesinde %4,8'e kadar azalmış ve bu azalma 19,1 mm'lik maksimum deformasyonla doğrudan ilişkilendirilmiştir. Bu geometrik değişiklikler, aerodinamik verimliliği artırarak yüksek hızlarda daha düşük dirençle hareket edilmesini sağlamıştır. vi Ayrıca, teorik bir analiz ile bu aerodinamik iyileşmenin araca sağlayacağı maksimum hız artışı hesaplanmıştır. Sabit motor gücü varsayımı altında yapılan güç-direnç dengelemesi ile, esnek kanadın sağladığı sürükleme azalımı yaklaşık 10,5 km/s'lik bir hız kazancına karşılık gelmektedir. Bu da pasif yapısal esneklik kullanılarak, karmaşık aktif kontrol sistemlerine ihtiyaç duymadan aerodinamik performansın artırılabileceğini göstermektedir. Sonuç olarak, bu çalışma, ön kanat tasarımında yapısal esnekliğin aerodinamik avantajlar sağlayabileceğini ortaya koymuş ve bu tür tasarımların yüksek hızlı araçlarda uygulanabilirliğini desteklemiştir. Gelecek çalışmalarda, zamana bağlı FSI simülasyonları, deneysel doğrulama, gelişmiş malzeme modellemeleri ve araç dinamiği entegrasyonu gibi alanlara odaklanılarak, esnek kanat teknolojilerinin performansa olan katkısının daha da artırılması önerilmektedir.