Wpływ sposobu zmiany kąta nastawienia skrzydła na obciążenia aerodynamiczne

• Autorzy: Czekałowski, P. , Sibilski, K.

Warianty tytułu

EN

Influence of entomopters wing motion on aerodynamics loads

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł opisuje badania doświadczalne przeprowadzone w tunelu wodnym. Obiektem badawczym był wyskalowany robot naśladujący ruch skrzydeł entomoptera. Urządzenie umożliwia dowolne modyfikowanie sposobu ruchu skrzydeł. Celem pracy jest znalezienie optymalnego sposobu ruchu skrzydeł, który zapewni najlepsze osiągi obiektowi rzeczywistemu. Doświadczenie polegało na pomiarze sił aerodynamicznych oraz momentu obrotowego wygenerowanych przez robota. Na podstawie wyników możliwe jest wyznaczenie potrzebnej mocy do lotu. Podczas eksperymentu zmianie ulegała kinematyka ruchu skrzydeł. Modyfikowany był sposób zmian kąta nastawienia skrzydła. Parametrami była zarówno amplituda oscylacji, jak i średnie położenie.

EN

The article is about empirical investigation conducted in water tunnel. As object dynamically scaled robot, that can imitate entomopters wing motion was used. The machine can perform various kinematics of motion. The aim of work is to find optimal wing motion, which provides best performance of real entomopter. The idea of experiment was to measure aerodynamic forces and torque generated by model. Busing on results it is possible to calculate required power for flight. During tests trajectory of wing motion was changed. The way of change of pitch angle was parameterized. Additionally flow field was analyzed using visualization.

Słowa kluczowe

PL

entomopter; aerodynamika trzepoczących skrzydeł

EN

entomopter; flapping wings aerodynamics

• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 17, nr 48
• Strony: 19--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Czekałowski, P.

• Instytut Inżynierii Lotniczej, Procesowej i Maszyn Energetycznych Politechniki Wrocławskiej ,

autor

Sibilski, K.

• Instytut Inżynierii Lotniczej, Procesowej i Maszyn Energetycznych Politechniki Wrocławskiej,

Bibliografia

• 1. Shyy, W., Lian, Y., Tang, J., Vheru, D., Liu, H.: Aerodynamics of low Reynolds number flyers. Cambridge: Cambridge University Press, 2008.
• 2. Sane S.P., Dickinson M.H.: The control and flight force by a flapping wing: lift and drag production. “Journal of Experimental Biology” 2001, Vol.204, p. 2607 – 2626.
• 3. Birch J.M., Dickson W.B., Dickinson M.H.: Force production and flow structure of the leading edge vortex on flapping wings at high and low Reynolds numbers. “Journal of Experimental Biology” 2004, Vol. 207, p. 1063 – 1072.
• 4. Van den Berg C., Ellington C. P.:The three–dimensional leading–edge vortex of a ‘hovering’ model hawkmoth. “Philosophical Transactions of the Royal Society” 1997, Vol. 352, p. 329 – 340.
• 5. Czekałowski P., Sibilski K.: Water tunnel experimental investigation on the aerodynamic performance of flapping wings for nano air vehicles. AIAA 2011, online proc. 2011-3789.
• 6. Rolling Hills Research Corporation, “Research water tunnel specification”, El Segundo, California, www.rollinghillsresearch.com, 2009.
• 7. Unsteady Aerodynamics for Micro Air Vehicles. AC/323(AVT-149)TP/332 2010, www.rto.nato.int
• 8. Ol M.V. (ed.).: Unsteady low Reynolds number aerodynamics for micro air vehicles (MAVs). Air Force Research Laboratory 2010, AFRL-RB-WP-TR-2010-3013.
• 9. Jong-seob Han and Jo Won Chang.: Flow “Visualization and Force Measurement of an Insect based Flapping Wing” 4 - 7 January 2010 AIAA 2010-66, Orlando, Florida.
• 10. Ghommem M.: Modeling and analysis for optimization of unsteady aeroelastic Systems. PhD, Blacksburg, Virginia 2011.
• 11. Lasek M., Sibilski K., Pietrucha J.,Złocka M.: Modelowanie dynamiki lotu ornitoptera. Raport merytoryczny projektu nr 9T12C00418. Warszawa: Pol. Warsz., 2003.