Mermide Geometrik Değişiklikler Yoluyla Sürüklemenin Azaltılmasının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.authorDemir, Hacımurat
dc.contributor.authorÇimen, Mehmet
dc.contributor.authorYılman, Ömer
dc.contributor.authorTekin, Erhan
dc.date.accessioned2026-02-28T12:42:56Z
dc.date.available2026-02-28T12:42:56Z
dc.date.issued2024
dc.departmentBayburt Üniversitesi
dc.description.abstractDış balistik alanında, merminin geometrisi (şekli ve yapısı) önemli bir rol oynar. Bu geometri hava direnci, stabilite, menzil ve isabetlilik gibi çok sayıda değişkeni etkilemektedir. Bu çalışmada, Spitzer tipi ogive mermisine çeşitli geometrik modifikasyonlar uygulayarak sürükleme katsayılarını azaltmak amacıyla üç boyutlu bir sayısal simülasyon gerçekleştirilmiştir. Sayısal modelleme amacıyla ANSYS Fluent paketi kullanılmış ve farklı Mach sayıları için mermi üzerindeki sürükleme katsayısı ve mermi etrafındaki akış koşulları, hız ve basınç dağılımları incelenmiştir. Analiz edilen tüm mermiler, akışın olmadığı ses altı bir bölge ve burun ucunun yukarısında hızda bir azalma ile eksenel simetrik özelliklere sahipti. Hava akışı, oval burun ile tekne kuyruğu arasındaki birleşme noktasında ses hızının biraz üzerinde bir hıza ulaşmıştır. Bu durum, kovan ile gövde, tekne kuyruğu ile gövde ve merminin tabanı arasındaki geçişlerde genişleme fanlarının ve yeniden sıkıştırma şoklarının oluşmasına neden olmuştur. Merminin orta kısmındaki basınç dağılımı neredeyse simetriktir, düşük basınç alanları merminin etrafında odaklanmış ve yüksek basınç alanları hem yukarı hem de aşağı yönde yayılmıştır. Oluşturulan tüm mermiler, orijinal mermiye kıyasla daha düşük sürükleme katsayısı değerlerine sahipti. A3 tipi mermi 0.288 ile en düşük değere sahipti. Bununla birlikte, ilk mermi ile karşılaştırıldığında sürüklemede %12,4'lük kayda değer bir artış elde edilmiştir.
dc.description.abstractIn the field of external ballistics, the geometry (shape and structure) of the projectile plays a significant role. This geometry affects a multitude of variables, including air resistance, stability, range, and accuracy. The objective of this study was to decrease the drag coefficients by making different geometric alterations to the Spitzer-type ogive bullet and examining the flow conditions, Mach number, and pressure distributions around the projectile using a three-dimensional numerical simulation. Upon examination of the results, it was observed that the flow exhibited subsonic stagnation zones and a velocity drop upstream of the nose tip. The flow became slightly supersonic as it expanded around the ogive nose and boattail junction. Expansion fans and recompression shocks were detected at the points where the ogive-shaped nose of the projectile transitions to the body, where the boattail-shaped rear of the projectile transitions to the body, and at the base of the projectile. The pressure coefficient value reached its maximum value of CP=0.7 when the air decelerated and dropped to CP=-0.5 as the projectile transitioned from the nose to the body. A gradual decrease in pressure along the projectile surface resulted in a more consistent and lower pressure coefficient compared to the nose. The A3-type bullet, including the most extensive spiral groove, exhibited a 12.4% enhancement in drag reduction as compared to the original bullet. The B-series of straight grooves exhibited a considerable decrease in drag. Nevertheless, the efficacy of helical grooves in regulating flow separation at the tail surpassed that of other methods. The A-series bullets, namely A2 and A3, were well-suited for applications that demanded little aerodynamic resistance. The B-series bullets exhibited enhancements compared to the conventional design and may be deemed suitable for more straightforward production or design limitations.
dc.identifier.doi10.55117/bufbd.1493857
dc.identifier.endpage56
dc.identifier.issn2667-579X
dc.identifier.issue1
dc.identifier.startpage47
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.55117/bufbd.1493857
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12403/7794
dc.identifier.volume7
dc.language.isoen
dc.publisherBayburt University
dc.relation.ispartofBayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
dc.relation.ispartofBayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_20260218
dc.subjectAerodynamics (Excl. Hypersonic Aerodynamics)
dc.subjectAerodinamik (Hipersonik Aerodinamik Hariç)
dc.subjectComputational Methods in Fluid Flow, Heat and Mass Transfer (Incl. Computational Fluid Dynamics)
dc.subjectAkışkan Akışı, Isı ve Kütle Transferinde Hesaplamalı Yöntemler (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Dahil)
dc.subjectTurbulent Flows
dc.subjectTürbülanslı Akışlar
dc.titleMermide Geometrik Değişiklikler Yoluyla Sürüklemenin Azaltılmasının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi
dc.title.alternativeComputational Fluid Dynamics Analysis of Drag Reduction in Bullet via Geometric Modifications
dc.typeArticle

Dosyalar

Koleksiyon

Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi