AÇIKGÖZ, ANBARCI, ASLAN 3. Ulusal Havacılıkta İleri Teknolojiler Konferansı (HİTEK 2014), 18-19 Haziran 2014, Hava Harp Okulu, İstanbul ASKI VE İLERİ UÇUŞ ŞARTLARINDA HELİKOPTER ROTOR- GÖVDE AKIŞ ETKİLEŞİMİ İÇİN HAD ANALİZ YÖNTEMİ GELİŞTİRİLMESİ M. Berkay AÇIKGÖZ* Kerem ANBARCI A. Rüstem ASLAN İTÜ, Uçak-Uzay Mühendisliği Bölümü. AES Mühendislik Ltd. Şti. berkay.acikgoz@aes-tr.com İTÜ, Uçak-Uzay Mühendisliği Bölümü. AES Mühendislik Ltd. Şti. kerem.anbarci@aes-tr.com İTÜ, Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi. Uzay Mühendisliği Bölümü. aslanr@itu.edu.tr ÖZET Bu araştırmada askı ve ileri uçuş hallerinde helikopter gövdesi ve rotor palaları etrafındaki aerodinamik yüklerin tahmini ve rotor-gövde akış etkileşiminin incelenmesi amaçlanmıştır. Helikopter gövdesi ve rotor palaları üzerindeki aerodinamik kuvvetler akış alanının doğru modellenmesi ile belirlenebilir ve böylece istenilen helikopter tasarımına öncülük eder. Helikopter etrafındaki karmaşık akış yapısını daha iyi anlayabilmek için kapsamlı bir çalışma gerekmektedir. İlk etapta, herbir bileşenin (rotor/gövde) akış üzerindeki etkileri izole biçimde ele alınmıştır. Bu bakımdan, ileri uçuş halindeki izole gövde, askı ve ileri uçuş halindeki izole rotor palaları etrafındaki akış karakteri HAD analizleri ile belirlenmiştir. Akabinde rotor ve gövdenin bir arada bulunduğu durum için de analizler gerçekleştirilecektir. Analizler için, akışkanlar dinamiği probleminin çözümünde sonlu-hacimler yöntemine dayanan bir Navier- Stokes çözücüsü kullanılmıştır. Daha güvenilir rotor performans tahminleri, çözüm ağı adaptasyonuna ve yüksek mertebeli sayısal şemaların kullanımına dayanmaktadır. Bu nedenle, sayısal sonuçları çözüm ağı yoğunluğundan bağımsız kılacak sistematik bir çalışma da gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, mekansal ayrıklaştırma şemaları ve türbülans modellerinin sonuçlar üzerindeki etkisi literatürde bulunan deneyler ve diğer HAD sonuçlarının karşılaştırılması yoluyla değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: HAD, Rotor-Gövde Akış Etkileşimi, Askı ve İleri Uçuş. DEVELOPMENT OF A CFD ANALYSIS METHODOLOGY OF HELICOPTER ROTOR–FUSELAGE FLOW INTERACTION IN HOVERING AND FORWARD FLIGHT CONDITIONS ABSTRACT The objective of the present research is to study and obtain aerodynamic loading on the rotor blades and rotor- fuselage flow interaction both in hovering and forward flight conditions. Aerodynamic forces on the helicopter rotor blades and fuselage can be determined by accurate modelling of flowfield which leads to a proper design of desired helicopter. A comprehensive study is needed to get a better understanding of the complex flow structure around the helicopter. First, the effects of each component (rotor/fuselage) on the flow are thought to be investigated separately. Therefore, the flow characteristics around the isolated fuselage in forward flight and isolated rotor blade during hovering and forward flight have been examined with CFD analysis. Then a final analysis, including both rotor and fuselage, will be performed. In this study, the fluid dynamic problem is solved with the help of a finite-volume Navier–Stokes CFD solver. The reliable performance prediction of a rotor is based on the research in the area of grid adaptation and higher-order numerical schemes. Thus, a systematic mesh dependency framework is taken into account. Moreover, the effect of spatial discretization schemes and turbulence models have been surveyed via comparing the obtained results with the experiments and other CFD results found in literature. Keywords: CFD, Rotor-Fuselage Flow Interaction, Hovering and Forward Flight. ______________ * Sorumlu Yazar