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Análisis de Sensibilidad de Parámetros Geométricos y Cinemáticos del Ala para el Rendimiento Aerodinámico del Ala Batiente en Suspensión

Autores: Lang, Xinyu; Song, Bifeng; Yang, Wenqing; Yang, Xiaojun; Xue, Dong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Análisis de Sensibilidad de Parámetros Geométricos y Cinemáticos del Ala para el Rendimiento Aerodinámico del Ala Batiente en Suspensión


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Planform del ala
Cinemática de aleteo
Rendimiento aerodinámico
Análisis de sensibilidad
Parámetros geométricos
Parámetros cinemáticos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La forma del ala y la cinemática del batido son críticas para el vuelo en suspensión de los vehículos aéreos micro con alas que baten (FWMAVs). El grado de influencia de la geometría del ala y los parámetros cinemáticos en el rendimiento aerodinámico aún carece de un análisis en profundidad. En este estudio, se realizó un análisis de sensibilidad basado en el modelo aerodinámico cuasi-estacionario. Cada parámetro se investigó de manera independiente utilizando el método de variable de control. Se evalúa y compara el grado de influencia de cada variable en la sustentación, la potencia y la carga de potencia. Además, se establecieron relaciones exponenciales detalladas entre los parámetros y las propiedades aerodinámicas correspondientes. Se encontró que, para los parámetros geométricos, el área del ala tiene la mayor influencia en la sustentación, y la distribución del área tiene el efecto más visible en la potencia aerodinámica. Todos los parámetros geométricos están correlacionados negativamente con la carga de potencia. Para los parámetros cinemáticos, la frecuencia de batido, en comparación con la amplitud de barrido, resulta en un crecimiento más rápido de la sustentación y una caída más lenta en la carga de potencia, mientras que su influencia en la potencia aerodinámica es casi comparable. Una amplitud de inclinación moderada con rotación avanzada maximizará la sustentación. Para la trayectoria de batido, la sustentación y la carga de potencia se ven principalmente afectadas por la forma del movimiento de inclinación en lugar del movimiento de barrido. Pero el movimiento de barrido parece dominar el consumo de energía. La investigación en este documento es útil para entender el efecto de cada parámetro y proporcionar orientación teórica para el desarrollo de FWMAVs.

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