Bat – flysimuleringer

flagermus er unikke dyr og præsenterer en meget overbevisende model til småskala dyreflyvning. Følgende egenskaber ved flagermus og deres gennemførelse af flyvning er især interessante for inspirerende udviklinger inden for ubemandet luftfartøjsdesign:

  • flagermus er ekstremt manouverable dyr, der ofte er i stand til hurtige retningsændringer (byttefangst, manouvering, fangstunddragelse osv.). Denne manøvredygtighed er ønskelig for ubemandede køretøjer, der giver potentialet for at sidde og flyve gennem bylignende miljøer.
  • flagermus er effektive og effektive flyvende køretøjer. En primær bekymring for ubemandede luftfartøjer er at få en effektiv platform med lav effekt.
  • flagermus bruger en aktiveret morphing membranfløjstruktur for at opnå flyvning. Den aktive membran, der bruges af flagermus, præsenterer en attraktiv strategi for UAV-flyvning, hvor membraner ville være enklere at designe, bygge og flyve end fjedrede vinger. Membran vinger kan også give aerodynamiske fordele såsom camber inducing, stall lindring, og blødere stall.

i dette projekt undersøger vi de aero-strukturelle egenskaber ved bat-flyvning for at bestemme anvendeligheden af lignende strukturelle strategier i køretøjsdesign.

vores samarbejdspartnere på universitetet leverer topmoderne high speed stereo digital videooptagelse af flagermus under flyvning (både i vindtunneler og flybure). Denne video data behandles ved hjælp af state of the art motion capture tilgange. Efter motion capture konstrueres en 3-dimensionel rekonstruktion og overflademodel af flagermusene. Disse high fidelity, tid nøjagtige modeller af bat-flyvning giver en nøjagtig form, som kan analyseres ved hjælp af beregningsmetoder.

ved hjælp af flere forskellige beregningsværktøjer undersøger vi flyvningen og effektiviteten af flyvningen. De beregningsværktøjer, der overvejes, er HallOpt, aSving, Fastaeroog 3DG. Hvert af disse værktøjer fremhæves kort nedenfor (Se værktøjssiden for detaljer):

  • HallOpt: ved hjælp af sporet af bagkantlinjen kan vi konstruere og tilnærme vågne ark. Brug af metoder foreslået af Hall et al., vi undersøger disse vågner for at bestemme, hvordan vorticitet skal fordeles i kølvandet på en flagermus, hvis løft-og trykgenereringen udføres på en effektiv måde.
  • brug af enkle, men nøjagtige modeller til aerodynamik, strukturer og dynamik, simulering af flyvning af et flagermus eller et klappende køretøj er enkelt.
  • FastAero: ved hjælp af en potentiel strømningsmodel og den 3-dimensionelle flagermusgeometri kan strømmen omkring flagermusen simuleres hurtigt ved hjælp af en accelereret potentiel strømningsmetode. FastAero, oprindeligt designet til applikationer til flyanalyse, har vist sig nyttigt, hvor en afvejning mellem tid og strømningsfysiknøjagtighed er ønskelig.
  • 3DG: 3DG er en diskontinuerlig Galerkin metode til løsning af Navier Stokes ligninger. Denne metode er meget nøjagtig; kan dog være tidskrævende at bruge til store 3-dimensionelle simuleringer. Som sådan anvendes metoden til bekræftelse af resultater og roviding indsigt i viskose effekter.

se linkene til højre for at lære mere om projektet.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

Back to Top