S809 kanat kesiti üzerindeki geçiş akışının kızılötesi termografi ve sayısal yöntemlerle incelenmesi

Bu tez, kızılötesi termografi ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizi kullanarak sınır tabaka geçiş akışının tespitini inceleyen deneysel ve sayısal bir çalışmanın sonuçlarını sunmaktadır. Tezin deneysel bölümü, RÜZGEM büyük ölçekli çok amaçlı rüzgar tünelinde gerçekleştirilen rüzgar tüneli testlerini içermektedir. Test objesi olarak S809 laminar kanadı kullanılmış ve deneyler RÜZGEM sınır tabaka test kesiti (TK2) içinde gerçekleştirilmiştir. Deneyler, sabit 0° hücum açısında farklı Reynolds sayıları ve sabit 5×10^5 Reynolds sayısında farklı hücum açıları için yapılmıştır. Böylece Reynolds sayısı ve hücum açısının sınır tabaka ayrılması, geşiç akışı başlangıcı ve akışın yeniden bağlanma noktalarının kanat kirişi üzerindeki konumunun değişimine etkisi incelenmiştir. Ayrıca, kanat modeline geçiş şeridi eklenerek deneysel olarak etkisi gözlemlenmiştir. Tezin sayısal bölümünde, deneysel durumların HAD simulasyonları gerçekleştirilmiştir. Farklı türbülansa geçiş modellerinin (k-ω-γ geçiş modeli, geçiş k-kl-ω modeli ve geçiş SST modeli) etkileri incelenmiş ve ticari bir yazılım kullanılarak deney koşullarna uygulanmıştır. Ardından, geçiş modelleri birbirleriyle ve k-ε türbülans modeliyle karşılaştırılmış ve farklar vurgulanmıştır. Deneysel süreç ve sonuçlar, sayısal yöntemlerin sonuçlarıyla karşılaştırılarak tartışılmıştır. Ayrılma, geçiş akışı başlangıcı ve yeniden bağlanma noktalarının kanat kirişi boyunca konumları, IR termografi yöntemi ve CFD analizleri kullanılarak başarılı bir şekilde belirlenmiş ve sonuçlar tutarlı çıkmıştır. Reynolds sayısı 5×10^5, 6×10^5, 7×10^5 aralığında değiştiğinde 0° hücum açısı için, geçiş akışı başlangıç noktasının kanat kirişi boyunca konumu önemli bir değişim göstermemiştir, çünkü Reynolds sayısının mertebesi çok yüksek değildi. Hücum açısı 0°, 3°, 6°, 9° aralığında değiştiğinde 5×10^5 Reynolds sayısı için, geçiş başlangıç noktasının kanat kirişi boyunca konumu kanadın ön kenarına yaklaşmıştır.