| بهبود عملکرد آیرودینامیکی پره الهام گرفته شده از بال حشرات با تغییر زاویه پیچش هندسی |
| کد مقاله : 1251-AERO2024 |
| نویسندگان |
|
یلدا ذاکری نظر1، مهران مصدری2، رسول عسکری *2 1دانشگاه تهران 2عضو هیئت علمی دانشگاه تهران |
| چکیده مقاله |
| یکی از روش‌های قابل استفاده در بهبود عملکرد آیرودینامیکی پره‌های پرنده‌های بدون سرنشین کوچک، الهام از بال پرندگان و حشرات است. تحقیق پیش‌روی به بررسی عملکرد آیرودینامیکی پره‌های الهام گرفته شده از بال حشره‌ی مانتودائی می‌‌پردازد و تاثیرات شکل این پره بر نیروی پیشران، گشتاور و بازدهی پره‌ها بررسی شده است. همچنین در این تحقیق به بررسی اثر افزایش زاویه پیچش در بهبود عملکرد نیز پرداخته شده است. شبیه‌سازی عددی با استفاده از تکنیک قاب مرجع متحرک (Multiple Reference Frame) و مدل‌سازی آشفتگی k-ω SST در شرایط هاور و در بازه‌ی سرعت دورانی 4000 تا 8000 دور بر دقیقه برای پره با قطر 24/0 متر و ایرفویل Eppler E63 تعریف شده است. اعتبار سنجی نتایج شبیه‌سازی عددی با استفاده از نتایج تجربی بر روی پره DJI Phantom 3 انجام شده است و نتایج با دقت قابل قبولی با نتایج تجربی ارزیابی شده است. این نتایج نشان می‌دهد که پره‌های الهام گرفته شده از مانتودائی با زاوایه پیچش بیشتر، دارای نیروی پیشران بیشتر و در یک نیروی ثابت، دارای سرعت دورانی کمتری است. پره مانتودائی با زاویه پیچش بیشتر با در نظر گرفتن معیار بازدهی پره، با 67/2 درصد بهبود نسبت به پره DJI Phantom 3 دارای عملکردی مشابه با این پره است. |
| کلیدواژه ها |
| شبیه‌سازی عددی - الهام از طبیعت - آیرودینامیک پره‌ها - سازه‌های پرنده بدون سرنشین کوچک - عملکرد پره‌ها |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
