Interacción aerodinámica de aves migratorias en vuelo planeado
Autores: Beaumont, Fabien; Murer, Sébastien; Bogard, Fabien; Polidori, Guillaume
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Interacción aerodinámica de aves migratorias en vuelo planeado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudios
Grupos de aves migratorias
Formación en V
Eficiencia aerodinámica
Gasto energético
Separación de puntas de alas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
(1) Antecedentes: Muchos estudios sugieren que los grupos de aves migratorias vuelan en formación en V para mejorar su eficiencia aerodinámica, con el objetivo de reducir su gasto energético para volar distancias más largas. Para validar aún más esta hipótesis, simulamos numéricamente la interacción aerodinámica de dos aves migratorias planeadoras y evaluamos las fuerzas aerodinámicas en función del espaciado entre las aves. (2) Métodos: Se utilizó Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) para modelar el patrón de flujo en y alrededor del estela de gansos canadienses volando a una altitud de 1000 m y a una velocidad de 13.9 m/s. (3) Resultados: El post-procesamiento de los resultados en 3D reveló una estructura de flujo compleja compuesta por dos vórtices en contra-rotación que se desarrollan en la punta del ala. (4) Conclusiones: En un plano perpendicular a la dirección principal del flujo, mostramos que la estela del ave podría descomponerse en dos zonas distintas: la zona de descenso y la zona de ascenso, siendo esta última utilizada por las aves que vuelan en formación para reducir su gasto energético. Los resultados de nuestro estudio sugirieron un espaciado óptimo de la punta del ala de -26 cm para maximizar la relación de sustentación/resistencia que caracteriza la eficiencia aerodinámica.
Descripción
(1) Antecedentes: Muchos estudios sugieren que los grupos de aves migratorias vuelan en formación en V para mejorar su eficiencia aerodinámica, con el objetivo de reducir su gasto energético para volar distancias más largas. Para validar aún más esta hipótesis, simulamos numéricamente la interacción aerodinámica de dos aves migratorias planeadoras y evaluamos las fuerzas aerodinámicas en función del espaciado entre las aves. (2) Métodos: Se utilizó Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) para modelar el patrón de flujo en y alrededor del estela de gansos canadienses volando a una altitud de 1000 m y a una velocidad de 13.9 m/s. (3) Resultados: El post-procesamiento de los resultados en 3D reveló una estructura de flujo compleja compuesta por dos vórtices en contra-rotación que se desarrollan en la punta del ala. (4) Conclusiones: En un plano perpendicular a la dirección principal del flujo, mostramos que la estela del ave podría descomponerse en dos zonas distintas: la zona de descenso y la zona de ascenso, siendo esta última utilizada por las aves que vuelan en formación para reducir su gasto energético. Los resultados de nuestro estudio sugirieron un espaciado óptimo de la punta del ala de -26 cm para maximizar la relación de sustentación/resistencia que caracteriza la eficiencia aerodinámica.