PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK

A numerical investigation of helicopter flow fields including thermal effects of exhaust hot gases Motor egzoz sıcak gaz etkilerini de içeren helikopter akış alanlarının sayısal olarak incelenmesi

Bu tez çift motorlu, orta kapasiteli bir genel maksat helikopterinin akış alanını sayısal olarak incelemektedir. Sayısal çalışmada motorlardan çıkan sıcak gazların etkileri hesaba katılmaktadır. Hesaplamalı çözümlemeler için ticari hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yazılımı ANSYS Fluent kullanılmaktadır. Motorların etkileri hesaplamalara basit sınır koşulları olarak katılırken ana ve kuyruk rotoru benzetimi Sanal Pal Modeli ile zaman-ortalamalı şekilde gerçekleştirilmektedir. Dört ilerleme hızında ileri uçuş ve yer etkisinde askı durumu incelenmektedir. Kuyruk bumu çevresindeki sıcaklık dağılımı eldeki uçuş test verileri ile karşılaştırılmaktadır. Uçuş test verileriyle uyumlu sonuçlar gözlenmektedir.

Development of an iterative method for liquid-propellant combustion chamber instability analysis Sıvı yakıtlı roket motorlarında yanma kararsızlığı analizi için yinelemeli bir numerik yöntem geliştirilmesi

Yanma kararsızlığı ve kontrolü, sıvı ve katı yakıtlı roket motorları tasarımında karşılaşılabilen önemli mühendislik problemlerindendir. Ortamdaki basınç dalgalanmalarıyla yakıtın yanmasından elde edilen ısı enerjisinin birbirini beslemesiyle ortaya çıkar. Bu çalışmada sıvı yakıtlı roket motoru yanma odası kararsızlığı probleminin doğrusal analizini gerçekleştirmek maksadıyla geliştirilmekte olan bir sayısal yöntem anlatılmakta ve basit iki örnek probleme uygulaması sunulmaktadır. Sayısal analiz, ilk aşamada kapalı olduğu varsayılan yanma odasının akustik yapısını belirleyen Helmholtz denkleminin 2 boyutlu sonlu hacimlerle ayrıştırılması sonucu ortaya çıkan doğrusal denklem takımının özgün değerlerinin ve karşılık gelen akustik mod yapılarının ARPACK yazılımı yardımıyla elde edilmesi ile başlar. İzleyen aşamada elde edilen akustik modların ve karşılık gelen dalga numaralarının, gerçek ortamdaki ısı kaynağı ve diğer fiziksel şartlardan kaynaklı etkileşimler ile nasıl değiştiğinin tespiti yapılır. Bunun için karmaşık geometriler için uygulaması nispeten daha kolay olan ve bu yüzden yaygın kullanım bulan Culick’in yinelemeli doğrusal büyüme hızı analizi yöntemi kullanılmaktadır. Geliştirilen bilgisayar programı, ilk aşamada Rijke tüpü problemine uygulanmış ve sonuçlar beklenen doğrultuda çıkmıştır. Sonuçlar göstermektedir ki mod şekli sonuçlarının güvenilirliği bilinmemekle birlikte, dalga numarasının sanal kısmı modun kararsızlığını belirlemede pekala kullanılabilir. Hazırlanmış olan bu yöntem, sıvı yakıtlı bir roket motor tasarımının ilk aşamalarında kararsızlıkların ortaya çıkma koşullarını belirlemede hızlı bir araç olarak kullanılabilir.