Denevér repülési szimulációk

a denevérek egyedülálló állatok, és nagyon lenyűgöző modellt mutatnak be a kis méretű állatok repüléséhez. A denevérek alábbi jellemzői és repülési teljesítményük különösen érdekes a pilóta nélküli légi járművek tervezésének inspiráló fejlődése szempontjából:

  • a denevérek rendkívül manouverable állatok, gyakran képesek gyors irányváltoztatásra (zsákmányfogás, manouvering, capture evasion stb.). Ez a manőverezhetőség olyan pilóta nélküli járművek számára kívánatos, amelyek lehetővé teszik az ülést és a városi környezetben való repülést.
  • a denevérek hatékony és hatékonyan csapkodó repülő járművek. A pilóta nélküli légi járművek elsődleges problémája a hatékony alacsony fogyasztású platform megszerzése.
  • a denevérek működtetett morfium membrán szárnyszerkezetet használnak a repülés eléréséhez. A denevérek által használt aktív membrán vonzó stratégiát jelent az UAV repüléshez, ahol a membránokat egyszerűbb megtervezni, megépíteni és repülni, mint a tollas szárnyakat. A membránszárnyak aerodinamikai előnyöket is nyújthatnak, mint például a kanyarodás indukálása, az istálló enyhítése és a lágyabb istálló.

ebben a projektben a bat repülés aero-szerkezeti jellemzőit vizsgáljuk, hogy meghatározzuk a hasonló szerkezeti stratégiák alkalmazhatóságát a jármű tervezésében.

munkatársaink a Brown Egyetemen (Breuer Lab és Swartz Lab) a legmodernebb nagysebességű sztereó digitális videofelvételt biztosítják a denevérekről repülés közben (mind a szélcsatornákban, mind a repülési ketrecekben). Ezeket a videoadatokat a legkorszerűbb mozgásrögzítési megközelítésekkel dolgozzuk fel. A motion capture után a denevérek 3 dimenziós rekonstrukciója és felszíni modellje készül. Ezek a nagy hűségű, időpontos denevérrepülési modellek pontos alakot adnak, amelyet számítási módszerekkel lehet elemezni.

különböző számítási eszközök segítségével vizsgáljuk a repülés hatékonyságát és a repülést. A számítástechnikai eszközök a HallOpt, az ASWING, a FastAero és a 3dg. Ezen eszközök mindegyikét röviden kiemeljük az alábbiakban (a részleteket lásd az Eszközök oldalon):

  • HallOpt: a hátsó él vonalának nyomvonalát használva elkészíthetjük és közelíthetjük az ébresztő lapot. Hall által javasolt módszerek használata et al., megvizsgáljuk ezeket az ébrenléteket, hogy meghatározzuk, hogyan kell elosztani a vorticitást egy denevér nyomán, ha az emelés és a tolóerő generálása hatékony módon történik.
  • ASWING: egyszerű, mégis pontos modellek használata aerodinamikához, szerkezetekhez és dinamikához, denevér vagy csapkodó jármű repülésének szimulálása egyszerű.
  • FastAero: egy potenciális áramlási modell és a 3 dimenziós bat geometria alkalmazásával a bat körüli áramlás gyorsított potenciális áramlási módszerrel gyorsan szimulálható. Az eredetileg Repülőgép-elemzési alkalmazásokhoz tervezett FastAero hasznosnak bizonyult, ahol az idő és az áramlásfizika pontossága közötti kereskedelem kívánatos.
  • 3DG: a 3DG egy szakaszos Galerkin-módszer a Navier Stokes-egyenletek megoldására. Ez a módszer nagyon pontos;nagy 3 dimenziós szimulációkhoz azonban időigényes lehet. Mint ilyen, a módszert az eredmények megerősítésére és a viszkózus hatások betekintésére használják.

kérjük, fedezze fel a linkeket a jobb oldalon, hogy többet tudjon meg a projektről.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.

Back to Top