6 results
Search Results
Now showing 1 - 6 of 6
Master Thesis Eğitim Amaçlı Bir Rüzgar Tünelinin Tasarımı, Üretimi, Ölçüm Düzeneği ile Donatılması ve Deneme Ölçümleri(2022) Kılıçkaya, Murat Coşkun Çığıl; Akay, Hasan UmurBu tez kapsamında, tezin yazarı tarafından bir öğrenci ekibinin yardımı ile 2019 senesinde en fazla 11.3 m/s hızında hava akışı üretebilen (Reynolds sayısı ile karşılığı 267,000 kadardır), 350x350 mm kesitine ve 650 mm uzunluğuna sahip bir akış hacim alanına sahip eğitim amaçlı bir rüzgar tüneli Atılım Üniversitesi Otomotiv Mühendisliği laboratuvarında inşa edilmiştir. Ayrıca, rüzgar tünelini sürükleme ve kaldırma kuvveti ölçebilen bir düzenek ile donatmak amacı ile üç tane kuvvet terazisi tasarlanmış, üretilmiş ve deneme çalışmaları yapılmıştır. Birinci kuvvet terazisi sadece 90 derece hücum açısında sürükleme ve kaldırma kuvveti ölçme yeteneğine sahipti. Birinci kuvvet terazisi kullanılarak, sürükleme katsayı bilgisi yazında bulunabilen bir yuvarlak disk ve dikdörtgen bir plakanın rüzgar tüneli ölçümleri yapılmış ve sonuç olarak iki farklı rüzgar tüneli hız verisi elde edilmiştir. Bu iki veri en fazla yüzde 2 bağıl hata ile eşleşmiştir. Rüzgar tünel için hız verisi elde ettikten ve sürükleme yük hücresinin güvenilirliğini kanıtladıktan sonra, hücum açısı ayarlama yeteneğine sahip ikinci bir kuvvet terazisi tasarlanmış, üretilmiş ve denemeleri yapılmıştır. Halbuki, kaldırma yük hücresinin güvenirliği yüksek seviyede ölçüm kirliliği (noise) ve ikinci kuvvet terazisinin bazı bileşenlerinin ölçümleri yapılan nesnelerin akış seyirlerini bozmuş olabileceği şüphesi nedenleri ile kanıtlanamamıştır. Bu sebeple, M5 çapında bir bağlantı uzvu dışında bütün bileşenleri rüzgar tüneli akış hacmi dışında bulunan üçüncü bir kuvvet terazisi tasarlanmış, üretilmiş ve denemeleri yapılmıştır, ki bu terazi hala kullanımdadır. Üçüncü kuvvet terazisi ile yapılan çalışmalar sırasında da ikinci kuvvet terazisi ile yapılan çalışmalar esnasında akış ölçümleri yapılan nesneler kullanılmıştır. Bunlar NACA 2418 (Kiriş= 80 mm ve Kanat Açıklığı=80 mm) 2-Boyutlu Akışı, 81$\times$81$\times$2 mm Dikdörtgen Plaka 2-Boyutlu Akışı ve 81x81x2 mm Dikdörtgen Plaka 3-Boyutlu Akışı. Bu yapılan rüzgar tüneli ölçümleri bilgisayar Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği (HAD) çözümlemeleri (ANSYS ve COMSOL yazılımları ile), 2-Boyutlu İnce Kanat Kuramı ve benzer bir yayın ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma işlemi bazı umut verici sonuçlar ortaya çıkarmıştır. Şöyle ki, düşük seviyede gerçekleşen ya da gerçekleşmeyen ölçüm kirliliği durumunda rüzgar tüneli ölçümleri karşılaştırılan verilere yeterince yakın seyretmiştir. Özellikle 2-Boyutlu İnce Kanat Kuramı'da dair ilgi çekici sonuçlar elde edilmiştir. Tüm bu çalışmalar göstermektedir ki, rüzgar tüneli düzeneği güvenilir ve sağlıklı bir akış oluşturabilmektedir ve ölçüm kirliliğinin olmadığı koşullarda yük hücreleri ile donatılmış bir kuvvet terazisi bu düzenek ile uyumlu çalışabilmektedir. Ölçüm kirliliği sorunun en bilindik çözümü bir Faraday Kafesi üretmektir ve gündemdeki bir kuvvet terazisine eklenebilir. Dahası, döndürme etkisini ölçmek için üretilecek bir terazi eğitim amaçlı bu rüzgar tüneli kullanılarak bilimsel bilgi üretimine katkı sağlayabilir.Master Thesis Bal Peteği Çekirdeğindeki Nem Miktarının Sandviç Yapılı Kompozitlerin Özelliklerine Etkisi(2025) Özen, Taha Oğuz; Şengönül, Cemal MerihBu çalışmada, üretim sırasında petek çekirdeklerinde oluşan nem içeriğinin kompozit sandviç panellerin mekanik performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Havacılık endüstrisi standartları, çekirdek kurutmayı kritik bir hazırlık adımı olarak vurgulasa da bu sürecin aramid sandviç panellerin performansı üzerindeki etkisi yeterince araştırılmamıştır. Bu kapsamda, yüksek nemli (ekstra nem, EM), oda koşulunda muhafaza edilmiş (oda koşulları, RC) ve düşük nemli (kurutulmuş, DR) olmak üzere üç çeşit panel üretilmiştir. Üretim sırasında çekirdeklerdeki nem farklılıklarına bağlı olarak panellere uygulanan tahribatsız muayene tetkiklerinde yapısal bir kusur gözlemlenmemiştir. Ancak, çekme ve soyma testlerinde bir performans farkı ortaya çıkmıştır. Artan nem içeriği, aramid liflerinde plastikleşme etkisi yaratmış ve yapıştırıcının kürlenme sürecini etkileyip çekme dayanımını azaltmıştır. Buna karşılık, nem miktarının artması, soyulma direncinde hidrojen bağı kaynaklı hafif bir iyileşme sağlamıştır. Ortamda bulunan düşük düzeydeki nem, ara yüz bağ kuvvetlerini artırabilirken, yüksek nem oranı çekme dayanımını zayıflatıp, soyulma direncinde belirgin bir artış sağlamamaktadır. Bu nedenle, özellikle yüksek çekme dayanımı gerektiren uygulamalar için çekirdeğin kurutma sürecinin optimize edilmesi, yapısal bütünlüğü korumak açısından hayati öneme sahiptir.Doctoral Thesis Kutupsal Ortotrop Fonksiyonel Olarak Kademelendirilmiş İçi Boş Dönen Disklerin Elastik Analizi(2015) Essa, Saad; Argeşo, Ahmet HakanBu çalışmada, kutupsal ortotrop, içi boş ve fonksiyonel olarak kademelendirilmiş dönen diskler için yarı analitik ve analitik çözümler geliştirilmiştir. Çözümler disk kalınlığının değişimini de gözönüne almaktadır. Formülasyonlar kutupsal koordinatlar kullanılarak gerçekleştirilmiş ve malzeme özelliklerinin radyal koordinat doğrultusunda değişim gösterdiği varsayılmıştır. Problemleri tarif eden denklemler düzlem gerilme ve küçük şekil değişmeler varsayımları altında elde edilmiştir. Çalışmada iki farklı sınır koşuluna sahip disk gözönüne alınmıştır. Birincisinde diskin iç ve dış yüzeylerinin serbest, ikincisinde ise, diskin iç tarafında rijit bir cisim bulunduğu ve dış yüzeyinin serbest olduğu durum gözönüne alınmaktadır. Yarı-analitik çözümler elastisite modüllerinin ve disk kalınlığının üç parametre ile kontrol edilen ve doğrusal olmayan bir fonksiyonla değiştiği kabul edilerek bulunmuştur. Poisson oranları sabit kabul edilmiş ve yoğunluğun ise herhangi bir sürekli fonksiyonla tariflenelebileceği varsayılmıştır. Üç parametreli doğrusal olmayan fonksiyon literatürde malzeme kademelendirilmesini tarif etmek için yaygın olarak kullanılan eksponansiyel ve kuvvet formunda ifade edilen fonksiyonların birleşimidir. Analitik çözümler elastisite mödüllerinin, disk kalınlığının ve yoğunluğun kuvvet formunda değiştiği kabul edilerek bulunmuştur. Çözümler doğrusal olmayan atış yöntemine dayalı bir sayısal yöntem kullanılarak doğrulanmıştır. Çalışmada ilk olarak doğrulama örnekleri sunulmuştur. Sonrasında, ortotropi derecesi ve malzeme kademelendirilmesinin disklerin elastik davranışına etkisi parametrik analiz yaparak gösterilmiştir. Analizlerde disklerin elastik limit açısal hızları Horford'un akma kriterine göre elde edilmiştir.Master Thesis Aktif İniş Takımının Dört Pervaneli Hava Aracı Dinamiği Üzerindeki Etkileri(2015) Yıldız, Mehmet; Arıkan, Kutluk Bilge; İrfanoğlu, BülentBu tez kapsamında, birçok ticari multirotor sisteminde kullanılmakta olan açılır-kapanır aktif iniş takımlarının multirotor sistemlerinin yönelim dinamikleri üzerindeki etkisini incelenmektedir. Sistemin stabilizasyonuna yardımı, yönlendirme ve çevikliğini geliştirme amacı ile kullanımı tartışılmıştır. Tez kapsamında, ticari bir Quadrotor şasesi, eyleyicileri, sürücüleri ve açık kod kaynaklı bir gömülü uçuş kontrolcü kartı kullanılarak bir Quadrotor test sistemi oluşturulmuştur. Quadrotor test sistemi aktif iniş takımı ile birlikte Matlab/Simulink ortamında modellenmekte olup, yönelim dinamikleri kontrolü için gömülü uçuş kontrolcüsündeki PID kontrolcüsü kullanılmaktadır. Bu kontrolcü test düzeneği üzerinde ayarlanmaktadır ve ayarlanan kontrolcü değerleri oluşturulan Quadrotor modeli üzerinde uygulanmaktadır. Bu model kontrolcü parametrelerini optimize etmek için kullanılmaktadır. Aktif iniş takımı için basit bir servo motor mekanizması kullanılmaktadır ve Quadrotor sisteminin yuvarlanma eksenine etki etmektedir. Servo motorların pozisyonlarının kontrolü gömülü uçuş kontrol kartı üzerinden yapılmaktadır. Yapılan testler, aktif iniş takımının, sistem stabilizasyonunu geliştirmede, yönelimde ve çevikliği geliştirmede kullanabileceğini göstermektedir.Doctoral Thesis Openfoam'a Dayalı Uçak Kanatları için Bir Buzlanma Tahmin Aracı(2019) Edeeb, Seghaer Hosseın; Akay, Hasan Umur; Özgen, SerkanHava araçları bileşenlerindeki buz birikimi bu araçların performansını olumsuz yönde etkilemekte ve ciddi uçuş sorunlarına yol açmaktadır. Uçuş testleri, buzlanma rüzgar tünelleri ve ticari kod paketleri buz şeklini ve kalınlığını tahmin etmede kullanılan en temel araçlardır. Literatürde LEWISE, ONERA, FENSAP, CIRA ve CANICE gibi birçok ticari ve enstitü bazlı buz birikimi simülasyonları olmasına rağmen, bu alanda açık kaynak olarak başlıca kullanılan kod bulunmamaktadır. Bu tezde buz birikimi simülasyonu ve bunun hava aracı niteliklerine etkileri için açık kaynak kodlu yazılımlar üzerinde değişiklikler yapılıp kullanılacaktır. OpenFoam kodu içerisindeki simpleFoam kanat profili etrafındaki viskoz türbülanslı akışı çözmek için, Lagrangian icoUncoupledKinematicParcelFoam kodu ise aşırı soğumuş su damlacıklarının yörün$-$\\gesini tahmin edebilmek için kullanılıyor. Faz değişimi için korunum denklemlerini çözmek için Octave kütüphanesi kullanılarak süreksiz çözücü geliştirildi. Mevcut OpenFoam kodları ve geliştirilen Octave kodunun birleştirilmesiyle buz birikimi algoritması oluşturuldu. Bu yaklaşımın hava aracı bileşenlerindeki buz oluşumunun tahmininde potansiyeli olduğu barizdir. Oluşturulan bu paket kanat üzerinde farklı buzlanma senaryolarındaki kırağı ve şeffaf buz şekil ve kalınlığını tahmin etmede kullanılmaktadır. Aynı zamanda buzlanma şeklinin kanadın kaldırma ve direnç nitelikleri üzerindeki etkileri, eldeki vakalarda dikkate değer değişimler gözlemlenerek incelenmektedir. Buzlanma tahmini için elde edilen sonuçlar geliştirilen kod ve literatürde karşılık gelen veriler arasında tatmin edici birlik olduğunu göstermektedir.Master Thesis Üç Döner Rotorlu İnsansız Hava Aracının Yönelim ve İrtifa Denetimi(2013) Kaçar, Alp; Arıkan, Kutluk Bilge; İrfanoğlu, BülentBu tezde üç dönerkanatlı döner rotorlu bir insansız hava aracının (İHA) tasarımı ve İHA'nın yönelim ve irtifa dinamikleri için denetimci tasarımı çalışmaları yapılmıştır. Üç döner rotora sahip İHA isterlere gore tasarlandıktan sonra karbonfiber çubuklar, plastik parçalar, eğimlendirme mekanizması ve ayaklarının üretimi tamamlanmıştır. Tasarım sürecinde matematiksel model de kurulmuştur. Söz konusu model doğrusallaştırılmış, kararlılık ve referans girdi takibini sağlayacak doğrusal kuadratik regulator (LQR) tasarımı gerçekleştirilmiştir. Doğrusal ve doğrusal olmayan sistem için benzetim ortamında testler yapılarak, Q ve R matrislerinin son ayarlamaları yapılmıştır. Fiziksel sistemde; ataletsel ölçüm birimi, ultrasonik mesafe algılayıcı ve optik akış algılayıcıları kullanılmıştır. Fırçasız DC motorlar ve yüksek hızlı servo motorlar eyleyiciler olarak kullanılmıştır. Benzetimin tamamlanmasının ardından gerçek zamanlı donanım testleri başlamıştır. Denetim algoritması MATLAB, Simulink'te tasarlanmış olup; Real Time Windows Target ve veri toplama kartı kullanılarak gerçek zamanlı denetim uygulaması gerçekleştirilmiştir. Benzetim ve gerçek zamanlı test ortamında sistemin denetimi başarı ile sağlanmıştır.