Çeşitli uçak kanadı tiplerinin etrafındaki hava akışının numerik analizi

Gelişen teknoloji ile birlikte insansız hava araçları (İHA'lar), günümüzde havacılık sektöründe ilgi çeken bir hava aracı çeşidi olarak yerini almıştır. İHA'ların boyutları, kullanım amaçlarına göre farklılık göstermektedir. Bu çalışmada, farklı tasarımlara sahip küçük ölçekli çeşitli İHA kanatlarının aerodinamik özelikleri farklı hücum açılarında sayısal olarak incelenmiştir. Kanat profiline taşıma ve sürükleme olmak üzere 2 adet kuvvet bileşeni ve yunuslama momenti etki etmektedir. İncelemelerde, en yüksek taşıma katsayısı, en düşük sürükleme katsayısı, moment katsayısı, ve taşıma-sürükleme oranı değerleri en uygun kanat profilinin tespiti için önemli bir parametre olarak öne çıkmaktadır. Bu nedenle bu teorik çalışmada ANSYS Fluent programı ve XFLR5 kullanılarak, farklı kanat profilleri arasında, çeşitli hücum açılarında; kaldırma, sürükleme ve moment katsayılarının tespitine yönelik simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. ANSYS Fluent programında yapılan bu simülasyonlarda, k-ω Kayma Gerilmesi Transport Türbülans Modeli (k-ω SSTTM) kullanılarak MH 93, MH 114, S 5010, SA 7036 ve SD 2030 kanat profilleri arasında bir karşılaştırma yapılmıştır ve hız dağılımı, basınç dağılımı, basınç katsayısı ve türbülans kinetik enerji dağılımı elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar XFLR5 programında elde edilen verilerle kıyaslanmıştır. Bu simülasyonlar düşük Reynolds sayılarında ve ses altı akış hızlarında sonlu hacimler yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Bu simülasyonlarda seçilen kanat profillerinin, -3 ile 12 derece arasında 3'er derecelik artışlarla farklı hücum açılarındaki davranışları gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, S 5010 kanat profili simülasyona tabi tutulan kanat profilleri arasında en verimli kanat profili olarak belirlenmiştir.