بررسی تجربی اثر دم بر الگوی نیرو ممان بخش طولی در یک پرنده بال زن

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 401

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

AEROSPACE18_082

تاریخ نمایه سازی: 31 اردیبهشت 1399

چکیده مقاله:

پرندگان بالزن، رباتهایی هستند که توسط بال زدن، نیروهای برآ و پیشران لازم جهت پرواز را بطور همزمان تولید میکنند. امروزه رباتهای بالزن بسیار مورد توجه محافل علمی و تحقیقاتی قرار گرفته اند که اصلی ترین علت این امر اینست که برای دستیابی به پرنده با ابعاد کوچک و پرواز در محیط های بسته، استفاده از بالزن از منظر راندمان آیرودینامیکی و همینطور کنترل و مانورپذیری نسبت به استفاده از پرندگان بال ثابت برتری دارد. در حال حاضر سه روند برای بررسی آیرودینامیک بالزن ها وجود دارد. اول استفاده از روش های عددی که برای مصارف کنترلی و شبیه سازی ناکارآمد است. دوم، استفاده از روشهای تحلیلی که به علت وجود ساده سازی های فراوان باعث عدم استفاده از آنها بطور عام شده است. رویکرد سوم، استفاده از روشهای تجربی است. در این میان، تمرکز اکثر محققان بر روی رفتار و مدلسازی بال بوده و کمتر کسی به نقش دم در پرنده بالزن (بویژه به روش تجربی) پرداخته است. در این پژوهش نقش دم بر نیرو ممان آیرودینامیکی بخش طولی در یک پرنده بالزن مکانیکی با نام تجاری اویترون 1 بصورت تجربی موردبررسی قرار گرفت. در این راستا نیرو و ممان پرنده، در سرعت پروازی 2 متربرثانیه و فرکانس بال زدن 14 هرتز، به ازای طیفی از زوایای حمله بین 0 تا 20 درجه و همچنین زوایای مختلف نصب دم توسط بالانس 3 درجه آزادی نیرو ممان از نوع کرنش سنجی، اندازهگیری شد. نتایج حاکی از آن است که افزودن دم موجب افزایش نیروی برآ، افزایش ممان پایدارکننده شده است و همچنین اثر دم در زوایای حمله کوچک موجب کاهش نیروی پیشران میشود. از طرفی با افزایش زاویه نصب دم، نیروی برآ افزایش یافته در حالیکه شیب منحنی برآ بر حسب زاویه حمله ثابت باقیمانده است.

کلیدواژه ها:

پرنده بالزن – دم - نیرو و ممان آیرودینامیکی

نویسندگان

محمدنوید مسماریان

کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

سیدحسین پورتاک دوست

استاد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

سیدمحمدصادق موسوی

دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران