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Desarrollo y Validación de un Modelo de Simulación Aeropropulsiva y Aeroacústica de un Dron Cuadricóptero

Autores: Fruncillo, Felice; Federico, Luigi; Cicala, Marco; Citarella, Roberto

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Desarrollo y Validación de un Modelo de Simulación Aeropropulsiva y Aeroacústica de un Dron Cuadricóptero


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Modelo de simulación dinámica
Dron cuadricóptero
Aerodinámica
Rotores
Teoría del elemento de ala
Modelo de aeroacústica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En el presente trabajo se desarrolla y valida un modelo de simulación dinámica para un dron quadcopter a través de datos experimentales de vuelo. La aerodinámica de los rotores se modela con la teoría de elementos de ala combinada con el modelo de estela dinámica de Peters y He, utilizando un número apropiado de estados. Las fuerzas y momentos aerodinámicos así calculados alimentan las ecuaciones dinámicas de un dron y un modelo aeroacústico, para obtener una estimación del ruido generado durante el vuelo. El ruido de carga y de grosor se calcula como una solución en el dominio del tiempo de la ecuación de onda (formulación Farassat 1A), con fuentes móviles en flujo estancado. Los resultados de las simulaciones numéricas se comparan con datos experimentales registrados durante vuelos realizados en el Centro Italiano de Investigación Aeroespacial (CIRA), tanto para la dinámica de vuelo como para los modelos aeroacústicos. Para personalizar el modelo al dron utilizado, se emplea un escáner láser para obtener las características geométricas de las palas y se utiliza el programa XFOIL para calcular los coeficientes aerodinámicos del perfil de la pala.

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