بهبود عملکرد آیرودینامیکی پره الهام گرفته شده از بال حشرات با تغییر زاویه پیچش هندسی

یکی از روشهای قابل استفاده در بهبود عملکرد آیرودینامیکی پره های پرنده های بدون سرنشین کوچک ، الهام از بال پرندگان و حشرات است . تحقیق پیش روی به بررسی عملکرد آیرودینامیکی پره های الهام گرفته شده از بال حشرهی مانتودائی می پردازد و تاثیرات شکل این پره بر نیروی پیشران، گشتاور و بازدهی پره ها بررسی شده است . همچنین در این تحقیق به بررسی اثر افزایش زاویه پیچش در بهبود عملکرد نیز پرداخته شده است . شبیه سازی عددی با استفاده از تکنیک قاب مرجع متحرک ( Multiple Reference (Frame و مدلسازی آشفتگی k-ω SST در شرایط هاور و در بازه ی سرعت دورانی ۴۰۰۰ تا ۸۰۰۰ دور بر دقیقه برای پره با قطر ۲۴/۰ متر و ایرفویل Eppler E۶۳ تعریف شده است . اعتبار سنجی نتایج شبیه سازی عددی با استفاده از نتایج تجربی بر روی پره DJI Phantom ۳ انجام شده است و نتایج با دقت قابل قبولی با نتایج تجربی ارزیابی شده است . این نتایج نشان می دهد که پره های الهام گرفته شده از مانتودائی با زاوایه پیچش بیشتر، دارای نیروی پیشران بیشتر و در یک نیروی ثابت ، دارای سرعت دورانی کمتری است . پره مانتودائی با زاویه پیچش بیشتر با در نظر گرفتن معیار بازدهی پره، با ۶۷/۲درصد بهبود نسبت به پرهDJI Phantom ۳دارای عملکردی مشابه با این پره است .