DEVELOPMENT OF A PROPELLER ANALYSIS SOFTWARE

Bu dokumanda geliştirilen bir pervane analiz yazılımı teknik bilgileri ve doğrulama çalışmaları anlatılmıştır. Analiz yazılımı metodu boyutlu aerodinamik kesit datası kullanan taşıyıcı çizgi metodudur. Bu metot ve bu yazılımda uygulanışı detaylı olarak yayında anlatılmıştır. Doğrulama çalışmalarında metodun sayısal olarak kararlılığı, yakınsaklığı ve tutarlılığı araştırılmıştır. Doğrulama örneği olarak adet deneysel verisi olan pervane seçilmiştir. Bu iki pervanenin analiz yazılımı, deney ve hesaplamalı akışkanlar mekaniği analizi sonuçları karşılaştırılmıştır. Analiz metodu boyutlu kesit verisinin doğruluğu mertebesinde iyi sonuçlar vermektedir. Bu çalışmadaki boyutlu veriler kısıtlı ve detaylı olmamasına rağmen sonuçların uyumu oldukça iyi olmaktadır ve HAM analiz sonuçlarından çok daha iyi sonuçlar verdiği görülmektedir. Bu çerçevede çok hızlı ve hassas sonuçlar veren bu yazılım ilgilifaaliyet alanında oldukça yararlı olacağı değerlendirilmektedir.

PERVANE ANALİZ YAZILIMI GELİŞTİRİLMESİ

Bu dokumanda geliştirilen bir pervane analiz yazılımı teknik bilgileri ve doğrulama çalışmaları anlatılmıştır. Analiz yazılımı metodu boyutlu aerodinamik kesit datası kullanan taşıyıcı çizgi metodudur. Bu metot ve bu yazılımda uygulanışı detaylı olarak yayında anlatılmıştır. Doğrulama çalışmalarında metodun sayısal olarak kararlılığı, yakınsaklığı ve tutarlılığı araştırılmıştır. Doğrulama örneği olarak adet deneysel verisi olan pervane seçilmiştir. Bu iki pervanenin analiz yazılımı, deney ve hesaplamalı akışkanlar mekaniği analizi sonuçları karşılaştırılmıştır. Analiz metodu boyutlu kesit verisinin doğruluğu mertebesinde iyi sonuçlar vermektedir. Bu çalışmadaki boyutlu veriler kısıtlı ve detaylı olmamasına rağmen sonuçların uyumu oldukça iyi olmaktadır ve HAM analiz sonuçlarından çok daha iyi sonuçlar verdiği görülmektedir. Bu çerçevede çok hızlı ve hassas sonuçlar veren bu yazılım ilgilifaaliyet alanında oldukça yararlı olacağı değerlendirilmektedir.

___

  • [l]Epps, B.P., Kimball, R.W., “Unified Rotor Lifting Line Theory,” Journal of Ship Research, Vol. 57, No. 4, 1-24, 2013.
  • [2] Flood, K.M., “Propeller Performance Analysis Using Lifting Line Theory,” Master Thessis of Massachusetts Institute of Technology, June 2009.
  • [3] Goldstein, S., “0n the Vortex Theory of Screw Propellers,“ Communicated by L.Prandtl, For.Mem.R.S., pp 440—465, 1929.
  • [4] Lerb, H.W., “Moderately Loaded Propellers with Finite Number of Blades and an Arbitrary Distribution of Circulation,“ The Annual Meeting of the Society of Naval Architects and Marine Engineers in Newyork, November 13-14. 1952.
  • [5]Kawada, S., “Induced Velocity by Helical Vortices,” Journal of the Aeronautical Sciences, Vol.3, 1936.
  • [6] Vyriotes, P., “Preliminary Design and Analysis of Propellers,” Ms Thesis of Carleton University. 1991.
  • [7] Kerwin, J., “Hydrodynamic Theory for Propeller Design and Analysis,” Lecture Notes, 1981.
  • [8] Sorensen, IN. and Shen, W.Z., “Numerical Modeling of Wind Turbine Wakes,” J. Fluids Eng 124(2), 393-399 (May 28, 2002) (7 pages), doi:10.1115/1.1471361,2002.
  • [9] Gur, 0., Rosen, A., “Comparison between blade-element models of propellers”, The Aeronautical Journal, Vol. 112, No: 1138, 2008. CETE 55
  • [10] Batchelor, F.R.S., “Akışkanlar Mekaniği, Cilt I,” Çeviren, Emin Erdoğan, ITÜ Kütüphanesi, Sayı 171, 1980.
  • [11] Müftüoğlu, S., “Hidro-Aerodinamik,” ITU Kütüphanesi, Sayı 1209, 1981.
  • [12] Kundu, PK, and Cohen, I.M., “Fluid Mechanics”.
  • [l3] Abramowitz, M. and Stegun, I., “Handbook of Mathematical Functions,” Dover Publications Inc. New York.
  • [14] Wood, D.H., “Full-Scale Tests of Metal Propellers at High Tip Speeds,” NACA Report 375, 1930.
  • [15] Stack, ., “The NACA High Speed Wind Tunnel and Tests of Six Propeller Section,” NACA Report 463, 1933.
  • [16] Miley, S.J., “A Catalog of Low Reynolds Number Airfoil Data For Wind Turbine Applications,” U.S. Department of Commerce National Technical Information Service, DE82— 021712,1982.