Etkileşimli Ortamda İki Boyutlu Panel Yöntemleri

Abstract

Kanat profilleri etrafındaki potansiyel akım alanının hesaplanması problemi, profil karakteristiklerinin analizi ve performanslarının elde edilmesi amacıyla pratikte sık sık kullanılan potansiyel akım - sınır tabaka yaklaşımının bir parçası olarak önem kazandığı gibi, dizayn probleminin bir parçası olarak da önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, profil etrafındaki iki boyutlu sıkıştırılamaz potansiyel akım alanının hesaplanması için, panel yöntemlerinden Kompleks Panel Yöntemi, Kennedy Marsden Yöntemi, Soinne Laine Yöntemi, Maskew Woodward Yöntemi ve Vorpan Panel Yöntemleri sunulmaktadır. Tekillik olarak yönteme göre farklılık gösteren kaynak yada girdap dağılımları kullanılmış olup, kontrol noktalarının panel üzerindeki konumlarının seçimleri de yöntemlere göre farklılık göstermektedir. Hazırlanan bilgisayar programı yardımı ile farklı panel yöntemleri ile hesaplama yapılarak, yöntemler arasında karşılaştırma yapma imkanı sağlanmıştır. Program, hesaplama yapılacak profil, hesaplama için kullanılan yöntem, panel yöntemine esas nokta sayısı, hücum açısı gibi değerlerin ekrandan girilmesine ve elde edilen sonuçların sayısal ve grafik olarak gözlenmesine, istenirse diğer panel yöntemleri ile karşılaştırma yapabilmek için sayısal değer ve grafiklerin muhafaza edilmesine olanak sağlamaktadır. Bu program ile analitik kökenli kanat profilleri üzerinde çok sayıda uygulama yapılarak geniş bir şekilde test edilmiştir.

The problem of calculating potential flow fields around airfoils becomes important in analysing the airfoil characteristics and obtaining their performance as a part of potential flow-boundary layer approach which is often used in practical applications. This is also important as a part of the design problem. In this paper, Complex Panel, Kennedy Marsden, Soinne Laine, Woodward and Vorpan Panel methods using a vorticity or source distributions along the airfoil surfaces as the singularities and some different panel points as the control points, are presented for the calculation of incompressible potential flow fields around the airfoils. Calculation of the problem using some different panel methods and comparison between panel methods becomes possible by a computer program that has been developed. The computer program can make it possible to enter input of the parameters which are profile, method, number of the panel points, angle of attack etc. from the screen. Calculation results can be seen numerically and graphically and saved in order to make the comparison. It has been tested widely by many applications on analytical based airfoils using the program.