Yüksek İrtifalı Model Roket Tasarımı: 3000 Metre Hedefine Ulaşmak için Akış Analizi ve Optimizasyonu


Şimşek F., babayiğit s. b.

Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi (Online), cilt.6, sa.2, ss.1589-1610, 2023 (Hakemli Dergi) identifier

Özet

Günümüzde çok miktarda araştırma yapılan ve para harcanan uzay ve havacılık alanındaki çalışmalar, uzay taşımacılığı ve roketler üzerinde yoğunlaşmıştır. Fazlaca yükselişe geçen bu sektörün vazgeçilmez yapısı olan roketlerin, sadece güdüm (patlama) amaçlı değil, aynı zamanda birçok araştırma ve deneysel çalışmalara da konu olduğu görülmektedir. Yüksek güçlü küçük roketler kategorisinde değerlendirilen model roketler ise hem ucuzdur, hem de başlamak için yasal bir işlem gerektirmezler. Bu bağlamda model roketler üzerine yapılan iyileştirme ve geliştirme çalışmaları, aslında temelde roket sistemlerine de katkı sağlayabilmektedir. Model roket tasarımı üzerine yapılan bu çalışmada; Open Rocket programı üzerinden model roket tasarlanmış, uygun verilere sahip olan roket CAD ortamında 3 boyutlu olarak oluşturulmuş ve sonlu elemanlar yöntemiyle analizi gerçekleştirilmiştir. ANYS programıyla roket akış analizlerinin kontrolünün yapılarak tasarımın tamamlanması sağlanmıştır. Bu çalışma, hobisel ve deneysel amaçla model roketler üzerinde çalışma yapmak isteyen özellikle mühendislik öğrencilerinin; belirtilen teorik adımları, yöntemleri, programlamayı ve akış analizlerini takip ederek, bir model roket tasarlamalarına yol göstermesi amacıyla hazırlanmıştır.
Today, studies in the field of space and aviation, where a lot of research is done and money is spent, have focused on space transportation and rockets. It is seen that rockets, which are the indispensable structure of this sector, which has been on the rise, are not only for guidance (explosion) but also the subject of many research and experimental studies. Model rockets, which are considered in the category of high-power small rockets, are both inexpensive and do not require a legal action to start. In this context, improvement and development studies on model rockets can actually contribute to rocket systems. In this study on model rocket design; A model rocket was designed through the Open Rocket program, the rocket with the appropriate data was created in 3D in the CAD environment and analyzed with the finite element method. Rocket flow analyzes were checked with the ANSYS program, and the design was completed. This study is aimed especially at engineering students who want to work on model rockets for hobby and experimental purposes; It has been prepared to guide them to design a model rocket by following the specified theoretical steps, methods, programming and flow analysis.