Estudio Numérico y Experimental de las Prestaciones Aerodinámicas de un Vehículo Aéreo Micro con Morfología Variable
Autores: Bardera, Rafael; Rodríguez-Sevillano, Ángel A.; Barroso, Estela
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio Numérico y Experimental de las Prestaciones Aerodinámicas de un Vehículo Aéreo Micro con Morfología Variable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Investigación
Rendimientos aerodinámicos
Morfología bioinspirada
Vehículo Aéreo Micro
Estructura de ala adaptable
Dinámica de Fluidos Computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El presente trabajo se centra en la investigación de las prestaciones aerodinámicas de un novedoso vehículo aéreo micro (MAV) bioinspirado con una geometría de estructura de ala adaptable. Para este propósito, se realizó un estudio numérico de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) implementado por Ansys Fluent 15.0 con el fin de obtener información sobre el efecto aerodinámico de la deformación de la estructura del ala cuando se utilizan dispositivos de transformación, y su influencia en los parámetros aerodinámicos globales relacionados con el rendimiento de la aeronave. Por otro lado, se llevó a cabo un estudio experimental utilizando la técnica de Velocimetría de Imágenes de Partículas y mediciones de balanza en un túnel de viento de baja velocidad para obtener información experimental sobre las prestaciones medidas y establecer una comparación entre los resultados experimentales y numéricos. El vehículo aéreo micro (MAV) presenta un ala Zimmerman con un perfil aerodinámico Eppler 61. Se han estudiado tres configuraciones de ala diferentes según las variaciones de curvatura y grosor y para todos los ángulos de ataque. Se realiza un análisis comparativo basado en características aerodinámicas mediante una evaluación del coeficiente de sustentación, el coeficiente total de resistencia aerodinámica y la eficiencia aerodinámica como relación sustentación/resistencia con el fin de concluir cuál es la mejor configuración de ala en términos de rendimiento aerodinámico.
Descripción
El presente trabajo se centra en la investigación de las prestaciones aerodinámicas de un novedoso vehículo aéreo micro (MAV) bioinspirado con una geometría de estructura de ala adaptable. Para este propósito, se realizó un estudio numérico de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) implementado por Ansys Fluent 15.0 con el fin de obtener información sobre el efecto aerodinámico de la deformación de la estructura del ala cuando se utilizan dispositivos de transformación, y su influencia en los parámetros aerodinámicos globales relacionados con el rendimiento de la aeronave. Por otro lado, se llevó a cabo un estudio experimental utilizando la técnica de Velocimetría de Imágenes de Partículas y mediciones de balanza en un túnel de viento de baja velocidad para obtener información experimental sobre las prestaciones medidas y establecer una comparación entre los resultados experimentales y numéricos. El vehículo aéreo micro (MAV) presenta un ala Zimmerman con un perfil aerodinámico Eppler 61. Se han estudiado tres configuraciones de ala diferentes según las variaciones de curvatura y grosor y para todos los ángulos de ataque. Se realiza un análisis comparativo basado en características aerodinámicas mediante una evaluación del coeficiente de sustentación, el coeficiente total de resistencia aerodinámica y la eficiencia aerodinámica como relación sustentación/resistencia con el fin de concluir cuál es la mejor configuración de ala en términos de rendimiento aerodinámico.