Identyfikacja charakterystyk aerodynamicznych mikrosamolotu

• Autorzy: Ambroziak L. , Gosiewski Z. , Kondratiuk M.

Warianty tytułu

EN

Aerodynamics characteristics identification of micro air vehicle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano proces obliczeniowy charakterystyk aerodynamicznych bezzałogowego aparatu latającego. Jako obiekt badań wybrany został mikro-samolot typu delta w układzie latającego skrzydła o symetrycznym profilu płata. Do identyfikacji współczynników aerodynamicznych modelu oraz analizy opływu samolotu zostały zastosowane programy komputerowe XFLR5 oraz COMSOL Multiphysics wykorzystujące odpowiednio metodę panelową oraz metodę elementów skończonych. Wpracy zawarto matematyczny model opływu ciała, podstawy teoretyczne użytych metod obliczeniowych, pokazano wyniki przeprowadzonych analiz oraz dokonano ich porównania. W rezultacie oceniono możliwość zastosowania metod panelowych do obliczeń pochodnych stateczności mikro-samolotu.

EN

The paper presents the computing process of Micro Air Vehicle (MAV) aerodynamics characteristics. As the research object a fixed wing in the delta system with a symmetrical airfoil was chosen. To identify the aerodynamic coefficients and to flow analyzing around the MAV model XFLR5 and COMSOL Multiphysics software were used basing on the panel method and the finite element method respectively. The paper contains the mathematical model of flow around the body and the theoretical framework of used methods. Flow analysis results for both methods were shown and their comparison was made. As a result, possibility of using panel methods to calculate the MAV aerodynamics coefficients was assessed.

Słowa kluczowe

PL

bezzałogowe aparaty latające; identyfikacja; charakterystyka aerodynamiczna; mikrosamolot

EN

unmanned aerial vehicles; aerodynamics characteristics; identification; micro air vehicle

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 7 (216)
• Strony: 17--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Ambroziak L.

autor

Gosiewski Z.

autor

Kondratiuk M.

• Politechnika Białostocka

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] Dziubiński A. (2008), CFD w zastosowaniach inżynierskich, V międzyuczelniane inżynierskie warsztaty lotnicze, 27.09-1.10, Bezmiechowa, materiały konferencyjne.
• [3] Evgrafov A. (2002), Topology optimization of Navier-Stokes equations, Chalmers University of Technology, Göteborg.
• [4] Georgescu A. M., Sanda-Carmen Georgescu S. C. i inni (2007), COMSOL Multiphysics 2D flow simulation in the achard turbine, CEEX conference.
• [5] 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.
• [6] Kondratiuk M., (2010), Badania symulacyjne charakterystyk aerodynamicznych bezzałogowego mikro-samolotu typu delta z barierami mechanicznymi umieszczonymi przy krawędzi natarcia, Acta Mechanica et Automatica, Vol. 4, No. 3.
• [7] Menter F. R. (1993), Zonal Two Equation k-_ Turbulence Models for Aerodynamic Flows, AIAA Paper, 93-2906.
• [8] Mystkowski. A., (2010), Analiza aerodynamiki układu sterowania mikro-samolotem typu delta z wbudowanymi piezo-generatorami wirów krawędziowych, Acta Mechanica et Automatica, vol. 4, No. 3.
• [9] Osman S. A., Ismail M. T. (2007), Wind loads prediction using three-dimensional simulation of k-_ turbulence model, Excerpt from the Proceedings of the COMSOL Users Conference.
• [10] Plotkin A., Katz J., (2001), Low-Speed Aerodynamics, 2nd ed., Cambridge University Press, Cambridge.
• [11] Polhamus, E. C. (1971), Predictions of Vortex-Lift Characteristics by a Leading-Edge-Suction Analogy, Journal of Aircraft, Vol. 8, No. 4, 193-199., Vol. 70, No. 5, 420-456.
• [12] Polhamus, E. C. (1986), Vortex Lift Research: Early Contributions and Some Current Challenges, Vortex Flow Aerodynamics, NASA CP2416, 1-30.
• [13] Sibilski K., (2004), Modelowanie i symulacja dynamiki ruchu obiektów latających, Oficyna Wydawnicza MH, Warszawa.
• [14] Stalewski W., Dziubiński A., (2006), Symulacja zjawiska pierścienia wirowego wokół wirnika śmigłowca w oparciu o rozwiązanie równań Naviera-Stokesa z uproszczonym modelem wirnika w postaci powierzchni skoku ciśnienia, Prace Instytutu Lotnictwa, nr 184-185, 54-65.
• [15] Wilcox D. C. (2000), Turbulence Modelling for CFD, DCW Industrie.
• [16] COMSOL 4.1 CFD module Users Guide, Version October 2010.