INVESTIGADORES
PREIDIKMAN Sergio
congresos y reuniones científicas
Título:
Micro-vehículos aéreos de alas batientes: influencia de la mecánica estructural de las alas en la aerodinámica del sistema
Autor/es:
BRUNO A. ROCCIA; SERGIO PREIDIKMAN; ALEJANDRO T. BREWER; JULIO C. MASSA; DEAN T. MOOK
Lugar:
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Reunión:
Congreso; III CAIM 2012 - Tercer Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica; 2012
Institución organizadora:
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL, FACULTAD REGIONAL BUENOS AIRES
Resumen:
Este trabajo forma parte de un proyecto mayor referente a micro-vehículos aéreos no tripulados de alas batientes. Se presenta el desarrollo de una herramienta de simulación numérica que permite estudiar la aerodinámica no-lineal e inestacionaria asociada al complejo movimiento de las alas batientes inspiradas en el "vuelo natural".La cinemática del vuelo natural involucra, simultáneamente, movimientos hacia abajo y hacia arriba, rotaciones, oscilaciones y cambios significativos en el ángulo de ataque efectivo de las alas. El modelo aerodinámico adoptado es una versión modificada del "non-linear unteady vortex lattice", que es una generalización del "vortex lattice method", ampliamente utilizado en flujos incompresibles y estacionarios. Para lograr generalidad y versatilidad en la herramienta desarrollada, se modificó un modelo cinemático desarrollado previamente por los autores de este trabajo para incluir diferentes patrones de deformación sobre el ala. En este artículo se analiza la influencia de la torsión, flexión y ambos efectos combinados sobre la producción de fuerzas de sustentación para una configuración de vuelo suspendido (hover). La combinación entre el modelo cinemático y el modelo aerodinámico, junto con un preprocesador para generar la geometría del micro-vehículo aéreo, constituyen una herramienta computacional que permite: i) manipular diferentes cinemáticas para el movimiento de las alas; ii) flexionar y torsionar el ala mediante la utilización de diversos patrones de deformación; iii ) definir distintas geometrías para el micro-vehículo aéreo de alas batientes; iv) determinar el campo de movimiento del fluido alrededor de la estructura del micro-vehículo aéreo; v) calcular la distribución espacio-temporal de la vorticidad adherida a la estructura del micro-vehículo de alas batientes; vi ) estimar la distribución de vorticidad y la topología de las estelas emitidas desde los bordes filosos de las alas ( incluyendo el borde de ataque); vii ) predecir las cargas aerodinámicas actuantes sobre éstas; y viii) tener en cuenta todas las posibles interferencias aerodinámicas.