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Perspectivas sobre la sensibilidad de la forma del ala y los parámetros cinemáticos en relación con el rendimiento aerodinámico de vehículos aéreos nano de ala batiente

Autores: Throneberry, G.; Hassanalian, M.; Abdelkefi, A.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Perspectivas sobre la sensibilidad de la forma del ala y los parámetros cinemáticos en relación con el rendimiento aerodinámico de vehículos aéreos nano de ala batiente


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Alas de insectos
Software FlapSim
Fuerzas aerodinámicas
Forma de ala
Formas de alas bioinspiradas
Vehículos aéreos nano de alas batientes

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este trabajo, se analizan y modelan siete alas inspiradas en las alas de insectos, incluyendo las inspiradas en el abejorro, la cigarra, el mosquito de los pantanos, la mosca de la fruta, la polilla halcón, la abeja y el parásito retorcido, en el software FlapSim en modos de vuelo hacia adelante y en suspensión para dos escenarios, a saber, envergadura similar (20 cm) y superficie alar (0.005 m2). Considerando su cinemática similar, se calculan, muestran y comparan las historias temporales de las fuerzas aerodinámicas de sustentación, empuje y potencia mecánica requerida de las alas inspiradas para ambos escenarios. Los resultados obtenidos de FlapSim muestran que la forma del ala impacta fuertemente en el rendimiento y las características aerodinámicas de las siete alas elegidas. Para estudiar los efectos de diferentes factores geométricos y físicos, incluyendo la frecuencia de batido, la amplitud de elevación, la amplitud de pronación, el ángulo del plano de golpeo, la velocidad de vuelo, el material del ala y la envergadura, se llevan a cabo varios análisis sobre la forma inspirada en la abeja, que tenía una envergadura de 20 cm. Este estudio puede ser utilizado para evaluar la eficiencia de diferentes formas de alas bioinspiradas y puede proporcionar una guía para comparar el rendimiento de vehículos aéreos nano de alas batientes con capacidades de vuelo hacia adelante y en suspensión.

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