Efecto de la Bandera Invertida Empotrada en Piezo en el Vórtice de Capa de Corte Libre
Autores: Gunasekaran, Sidaard; Ross, Grant
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Efecto de la Bandera Invertida Empotrada en Piezo en el Vórtice de Capa de Corte Libre
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Flexible
Piezo
PVDF
Sensor
Despertar
Oscilación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Se explora el uso de un piezo flexible invertido embebido en Difluoruro de Polivinilideno (PVDF) como un recolector de energía simultáneo y como un sensor de estela. La amplitud de oscilación (caracterizada por la salida de voltaje) y la frecuencia de oscilación del PVDF embebido en el piezo se cuantificaron en la estela de un modelo 2D NACA 0012 y un modelo SD7003 a un número de Reynolds de 100,000 y 67,000, respectivamente. El rendimiento del sensor también se cuantificó en el flujo libre sin la presencia del ala. Para cuantificar la respuesta del sensor al ángulo de ataque y la distancia aguas abajo, se registraron la amplitud y la frecuencia de las oscilaciones en la estela del ala. El aumento en el ángulo de ataque del ala resultó en un aumento en la frecuencia de oscilación y la amplitud del PVDF. Los resultados también indicaron que la configuración de bandera invertida funcionó mejor en la estela bajo condiciones no estacionarias en comparación con las condiciones de flujo libre. Los resultados de la Velocimetría de Imagen de Partículas indicaron que la firma de la estela no se vio afectada por la presencia del PVDF en la estela. Los contornos de voltaje cuadrático medio en la estela del perfil aerodinámico SD7003 muestran características notables de la capa de corte libre de la estela, como la estratificación de la superficie superior e inferior y el ángulo de descenso, lo que muestra la sensibilidad del sensor a la inestabilidad en la estela. La capacidad de este dispositivo para actuar como un posible recolector de energía y como un sensor tiene serias implicaciones en la ampliación de las capacidades de misión de los pequeños UAV.
Descripción
Se explora el uso de un piezo flexible invertido embebido en Difluoruro de Polivinilideno (PVDF) como un recolector de energía simultáneo y como un sensor de estela. La amplitud de oscilación (caracterizada por la salida de voltaje) y la frecuencia de oscilación del PVDF embebido en el piezo se cuantificaron en la estela de un modelo 2D NACA 0012 y un modelo SD7003 a un número de Reynolds de 100,000 y 67,000, respectivamente. El rendimiento del sensor también se cuantificó en el flujo libre sin la presencia del ala. Para cuantificar la respuesta del sensor al ángulo de ataque y la distancia aguas abajo, se registraron la amplitud y la frecuencia de las oscilaciones en la estela del ala. El aumento en el ángulo de ataque del ala resultó en un aumento en la frecuencia de oscilación y la amplitud del PVDF. Los resultados también indicaron que la configuración de bandera invertida funcionó mejor en la estela bajo condiciones no estacionarias en comparación con las condiciones de flujo libre. Los resultados de la Velocimetría de Imagen de Partículas indicaron que la firma de la estela no se vio afectada por la presencia del PVDF en la estela. Los contornos de voltaje cuadrático medio en la estela del perfil aerodinámico SD7003 muestran características notables de la capa de corte libre de la estela, como la estratificación de la superficie superior e inferior y el ángulo de descenso, lo que muestra la sensibilidad del sensor a la inestabilidad en la estela. La capacidad de este dispositivo para actuar como un posible recolector de energía y como un sensor tiene serias implicaciones en la ampliación de las capacidades de misión de los pequeños UAV.