اثر تغییرات متناوب زاویه حمله بال بر نیروی برا در فرآیند بال زدن پرنده با هندسه بال متغیر

از جمله تحقیقات در حوزه ربات‌های پرنده، طراحی فرآیند بال‌زدن به شکلی است که بتواند بازدهی بالاتر و قدرت مانور بیشتری داشته باشد. قدرت مانور بیشتر از طریق هندسه بال متغیر قابل حصول است و برای بازدهی بیشتر، استفاده از اثر تغییرات زاویه حمله بال میسر است. اثر مثبت زاویه حمله معمولا بصورت زاویه حمله ثابت در سیکل بال زدن قبلا نیز مورد توجه بوده است. بررسی اثر تغییرات زاویه حمله بال در هر سیکل بال‌زدن، محور اصلی بحث این مقاله است. در این مطالعه ابتدا مدل سه بعدی بال تهیه شده و سپس در نرم افزار انسیس فلوئنت، نیروی برا حاصل از بال زدن پرنده با هندسه بال متغیر محاسبه می شود. تغییرات زاویه حمله بصورت متناوب و با فرکانسی معادل فرکانس بال زدن است. ابتدا عملکرد مدل عددی با نتایج تحقیقات قبلی روی مدل یک بال با زاویه حمله ثابت صحه سنجی می شود. سپس شبیه سازی عددی فرآیند بال زدن برای مدل بال با زاویه حمله متغیر بررسی می شود. نتایج بدست آمده نشان دهنده این واقعیت است که بهبود بازدهی فرایند بال زدن و افزایش نیروی برا به مقدار بیش از ده درصد است با این روش امکان پذیر است.

کلیدواژه ها:

تحلیل عددی ، نیروی برا ، ربات پرنده ، هندسه بال متغیر ، زاویه حمله متغیر بال