Badania symulacyjne charakterystyk aerodynamicznych bezzałogowego mikro samolotu typu delta z barierami mechanicznymi umieszczonymi przy krawędzi natarcia

• Autorzy: Kondratiuk M.

Warianty tytułu

EN

The simulation research on aerodynamic characteristics of the micro delta wing UAV with mechanical barriers located near edges of attack

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule przedstawiono badania symulacyjne sił, momentów i współczynników aerodynamicznych bezzałogowego mikrosamolotu z barierami mechanicznymi umieszczonymi przy krawędzi natarcia. Wymiary mechanicznych turbulizatorów zostały określone we wcześniejszych badaniach. Na drodze obliczeń MES wyznaczono i porównano wartości współczynników aerodynamicznych dla różnych konfiguracji barier. Przedstawiono zależność pomiędzy charakterystykami mikrosamolotu i liczbą Reynoldsa. Na tej podstawie można wstępnie wnioskować o zakresie prędkości umożliwiającym stosowanie krawędziowych turbulizatorów mechanicznych. W rezultacie obliczeń przedstawiono wstępną koncepcję sterowania lotem mikropłatowca z barierami mechanicznymi umieszczonymi po obu stronach powierzchni nośnych skrzydła typu delta.

EN

In this paper simulation research on aerodynamic forces, moments and coefficients of the micro UAV with mechanical barrier situated near edges of attack were presented. Dimensions of mechanical turbulizers were obtained in previous exami nations. Aerodynamic coefficients values for different barriers configurations were computed and compared by means of FEM. Relationship between MAV characteristics and Reynolds numbe was depicted. On the basis of the calculations it is possible to tentatively draw conclusions as to the range of air velocity which allows to apply mechanical edge vortex generators. Basing on calculations the preliminary idea of the flight control of the micro aerial vehicle with mechanical barriers located on both side of the delta wing lift surfaces was presented.

Słowa kluczowe

PL

symulacja; aerodynamika; mikrosamolot

EN

simulation; aerodynamics; microplane model

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Acta Mechanica et Automatica
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, no. 3
• Strony: 54--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., Rys., Wykr.

Twórcy

autor

Kondratiuk M.

Bibliografia

• 1. Bischel D., Wittwer P. (2007), Computation of airfoils at very low Reynolds numbers, Excerpt from the Proceedings of the COMSOL Users Conference, Grenoble.
• 2. Borgeson D. M. (2002), Boundary layer control using micro-electromechanical systems (MEMS), Thesis, AF Institut of Technology, Ohio.
• 3. BULLIT 02039 - Instrukcja montażu.
• 4. Colonius T. i inni (2005), Closed-loop control of leading-edge and tip vortices for small UAV, California Institute of Technology, Princeton University, Northeastern University, Illinois Institute of Technology, USA.
• 5. Deng S. i inni (2007),: DNS for flow separation control around an airfoil by pulsed jets, Computers & Fluids 36, 1040–1060.
• 6. Dube L. P. i inni (2008), Use of COMSOL in aerodynamic optimization of the UNLV solar-powered unmanned aerial vehicle, Excerpt from the Proceedings of the COMSOL Conference, Boston.
• 7. Erickson G. E. (2002), Control of interacting vortex flows at subsonic and transonic speeds using passive porosity, NASA Langley Research Center, Hampton.
• 8. Evgrafov A. (2002), Topology optimization of Navier–Stokes equations, Chalmers University of Technology, Göteborg.
• 9. Georgescu A. M., Sanda-Carmen Georgescu S. C. i inni (2007), COMSOL Multiphysics 2D flow simulation in the achard turbine, CEEX conference.
• 10. Gwo-Bin L i inni (2008), Robust vortex control of a delta wing using distributed MEMS actuators, National Cheng Kung University, FAMU-FSU College of Engineering, California Institute of Technology, University of Illinois at Urbana-Champaign, University of California.
• 11. http://worldofkrauss.com/foils/1100.
• 12. Kaufman E., Gutierrez-Miravete E. (2008), Computation of velocity, pressure and temperature distributions near a stagnation point in planar laminar viscous incompressible flow, Excerpt from the Proceedings of the COMSOL Users Conference, Boston;
• 13. Kondratiuk M., Kłoskowski P. (2010), Wstępne badania aerodynamiki skrzydła typu delta w skali mikro z barierami mechanicznymi umieszczonymi przy krawędziach natarcia, Acta Mechanica et Automatica, Vol. 4, No. 3, Białystok.
• 14. Nelson R. C. i inni (2007), Modification of the flow structure over a UAV wing for roll control, 45th Aerospace Sciences Meeting, Reno.
• 15. Osman S. A., Ismail M. T. (2007), Wind loads prediction using three-dimensional simulation of k-ε turbulence model, Excerpt from the Proceedings of the COMSOL Users Conference, Kuala Lumpur.
• 16. Pakmehr M. i inni (2005), Robust adaptive tracking control of delta wing vortex-coupled roll dynamics using RBF neural networks, Conference on Control Applications, Toronto.
• 17. Profil NACA 23015 - Opis matematyczny;.
• 18. Sohn M. H., Chung H. S. (2007), Control of double-delta-wing vortex by micro leading-edge flap, 25th AIAA Applied Aerodynamics Conference, Miami.
• 19. The NACA airfoil series - Opis matematyczny.
• 20. Wager B., Zawacki T. (2008), Aerostructures – COMSOL wing section tutorial.
• 21. Weier T. i inni (2000), Boundary layer control by means of electromagnetic forces, ERCOFTAC Bulletin 44, 36–40;
• 22. Yarusevych S. i inni (2003), Control of airfoil wake structure at low Reynolds numbers by acoustic excitation, 33rd AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit, Orlando.