Özet:

Bu sayısal çalışmada, boyutsuz bir kavram olan y plus değerinin NACA 4412 kanat profili kullanılarak tasarlanmış olan bir kanadın aerodinamik katsayı sonuçları üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, bir kanat tasarlanmış ve dış akış analizi sabit irtifa değerine göre yürütülmüştür. Bu dış akış analizleri için, bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) programı olan ve sonlu hacim metoduna göre problemleri çözen ANSYS Fluent programı kullanılmıştır. Sayısal çalışma için basınç-tabanlı metottan yararlanılmıştır. Böylelikle başlangıç y plus değerindeki değişimlerin bir sonucu olarak meydana gelen duvar üzerindeki katsayı farklılıkları en iyi şekilde hesaplanabilmiştir. Laminer-türbülanslı akış geçişlerinin olduğu akış problemlerini çözen en iyi modellerden biri olması nedeniyle bu çalışmada γ-Reθ SST türbülans modeli kullanılmıştır. 9 farklı y plus (1, 5, 10, 30, 45, 60, 75, 90, 105) değeri için duvar üzerindeki ilk eleman yükseklikleri (duvar üzerindeki en yakın katman) hesaplanmıştır. Bu ilk eleman yüksekliğine göre kanat üzerinde inflation katmanları ile hesap bölgesi boyunca 3 boyutlu kontrol hacimleri oluşturulmuştur. Daha anlaşılabilir olması için, her bir hesap bölgesi için oluşturulan kontrol hacimlerinin kalitesini ifade eden ortogonal kalite ile eğrilik değerleri sunulmuştur. Aynı kanat üzerindeki bu 9 farklı y plus değerine göre taşıma ve sürükleme katsayılarındaki değişimler grafiksel olarak belirtilmiştir. Bunlarla birlikte, elde edilen sonuçlar değerlendirilmiş ve literatürde de belirtildiği gibi γ-Reθ SST modeli kullanılarak aerodinamik kuvvetlerin hesaplanabilmesinin, başlangıç y plus değeri ile doğrudan orantılı olduğu gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, kanat üzerinde meydana gelen akış ayrılmalarının tespitinde ve akışın tekrar tutunmasının belirlenmesinde başlangıç y plus değerine bağlı olarak belirgin farklılıkların olduğu bu çalışma ile ortaya konulmuştur.

Anahtar Kelimeler: