Herramientas CAx Paramétricas Rápidas para Modelar Alas Morphing de Vehículos Aéreos Micro (MAVs)
Autores: Rodríguez-Sevillano, Ángel Antonio; Casati-Calzada, María Jesús; Bardera-Mora, Rafael; Nieto-Centenero, Javier; Matías-García, Juan Carlos; Barroso-Barderas, Estela
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Herramientas CAx Paramétricas Rápidas para Modelar Alas Morphing de Vehículos Aéreos Micro (MAVs)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Herramientas
Investigación
Vehículos aéreos micro deformables
Modelos CAD paramétricos
Estudios aerodinámicos
Alas deformables
Geometría de alas
Diseño experimental
Método CST
Modelo paramétrico tridimensional
Tecnología OpenCASCADE
PythonOCC
Aeronaves deformables.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento muestra una serie de herramientas que ayudan en la investigación de vehículos aéreos micro-morfo (MAVs). Estas herramientas están destinadas a generar modelos CAD paramétricos de alas en unos pocos segundos que pueden ser utilizados en estudios aerodinámicos, ya sea a través de CFD directamente utilizando el modelo obtenido o mediante túneles de viento a través de prototipado rápido con impresoras 3D. También facilita el análisis de alas morfas al permitir la deformación paramétrica continua de los perfiles alares y la geometría del ala. Además, una de las herramientas simplifica enormemente el diseño puramente experimental de este tipo de vehículo, permitiendo la transferencia de mediciones experimentales a la computadora, generando modelos virtuales con la misma deformación que el modelo físico. Este software tiene dos partes fundamentales. La primera es la parametrización de los perfiles alares, para lo cual se utilizará el método CST (Transformación de Forma-Clase). Los coeficientes CST pueden ser modificados de acuerdo con la variable del actuador que cambia la geometría del ala. La segunda parte es la generación de un modelo paramétrico tridimensional del ala. Utilizamos la tecnología OpenCASCADE en su versión Python llamada PythonOCC, que permite la generación de geometrías con buena calidad de superficie para formas de alas típicas y no estándar. Finalmente, se mostrará el uso de este software para el estudio de una aeronave morfa, así como las mejoras que podrían incorporarse en el futuro para aumentar sus capacidades para el diseño y análisis de MAVs.
Descripción
Este documento muestra una serie de herramientas que ayudan en la investigación de vehículos aéreos micro-morfo (MAVs). Estas herramientas están destinadas a generar modelos CAD paramétricos de alas en unos pocos segundos que pueden ser utilizados en estudios aerodinámicos, ya sea a través de CFD directamente utilizando el modelo obtenido o mediante túneles de viento a través de prototipado rápido con impresoras 3D. También facilita el análisis de alas morfas al permitir la deformación paramétrica continua de los perfiles alares y la geometría del ala. Además, una de las herramientas simplifica enormemente el diseño puramente experimental de este tipo de vehículo, permitiendo la transferencia de mediciones experimentales a la computadora, generando modelos virtuales con la misma deformación que el modelo físico. Este software tiene dos partes fundamentales. La primera es la parametrización de los perfiles alares, para lo cual se utilizará el método CST (Transformación de Forma-Clase). Los coeficientes CST pueden ser modificados de acuerdo con la variable del actuador que cambia la geometría del ala. La segunda parte es la generación de un modelo paramétrico tridimensional del ala. Utilizamos la tecnología OpenCASCADE en su versión Python llamada PythonOCC, que permite la generación de geometrías con buena calidad de superficie para formas de alas típicas y no estándar. Finalmente, se mostrará el uso de este software para el estudio de una aeronave morfa, así como las mejoras que podrían incorporarse en el futuro para aumentar sus capacidades para el diseño y análisis de MAVs.