Investigation of Flapping Wings as an Alternative to Axial Flow Fans
Yazarlar: Emin Burak Ozyilmaz, Mustafa Kaya, Munir Elfarra
Konferans/Dergi: Bio-Inspired Aerodynamics I
Yayın Tarihi: 29.12.2021
Özet:
Çırpan kanatlar, eksenel akışlı fanlara alternatif olarak yenilikçi bir yaklaşım olarak görünmektedir. Bu çalışmada, çırpma hareketi yunuslama (pitching) ve dalma (plunging) hareketlerinin doğrusal bir kombinasyonu olarak tanımlanmıştır. Hem yunuslama hem de dalma hareketleri, aralarında bir faz farkı olacak şekilde zamana bağlı sinüzoidal olarak verilmiştir. Sabit bir dalma genliğinde çeşitli yunuslama genliği ve çırpma frekansı değerleri incelenmiştir. Çırpan kanatlar üzerindeki akışlar, zaman bağımlı (unsteady) Reynolds Ortalamalı Navier-Stokes çözücüsü kullanılarak hesaplanmıştır. Girdap viskozitesini hesaplamak için Spalart-Allmaras türbülans modeli kullanılmıştır. Tüm akış hesaplamaları paralel hesaplama ortamında gerçekleştirilmiştir. Eksenel fan performansına en yakın çırpma koşullarını bulmak için bir makine öğrenmesi yöntemi olan destek vektör regresyonu kullanılmıştır. Ön sonuçlar, çırpan kanatların eksenel akışlı fanların performansına kıyasla umut verici olduğunu göstermektedir.