Experimental and Numerical Unsteady Aeroelastic Effect Analysis of Wing Model Triggered with Piezoelectric Material

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 40

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-17-12_005

تاریخ نمایه سازی: 27 مهر 1403

چکیده مقاله:

The current study analyzed the piezoelectrically driven mechanism responsible for generating force in both rectangular and hummingbird wings, which mimicked the flapping motion of the micro air vehicles, utilizing a combination of numerical simulation and experimental approaches. Digital image correlation technology was employed within the experimental setup to capture the dynamic deformation pattern of the flapping wing, yielding dynamic deformation data. This dataset was subsequently integrated into the computational fluid dynamics (CFD) simulation software to explain the aeroelastic effects. In this way, the dynamic deformation data played a crucial role in computing inertial forces regarding wing flexibility. In addition, temporal force variations generated by the flapping wing were measured using a load cell. The numerical results provided a full understanding of the flapping wing's unsteady aerodynamics, with an emphasis on vortex formations and pressure distribution. We thoroughly examined the force produced by the piezo-actuated flapping wing system. This analysis was then rigorously compared with the data obtained from the load cell measurements. Our primary emphasis was on the vertical forces along the z-axis. Moreover, a thorough comparison of the combined CFD and experimental data inertial results revealed an overall agreement in the total forces from the load cell.

نویسندگان

F. Y. Comez

Aerospace Engineering Department, Middle East Technical University, Ankara, Turkey

N. Sengil

Astronautical Engineering Department, University of Turkish Aeronautical Association, Ankara, Turkey

D. F. Kurtulus

Aerospace Engineering Department, Middle East Technical University, Ankara, Turkey

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • ARAMIS v۶.۳. (۲۰۰۹, August ۷). User Manual-Software. https://www.scribd.com/document/۳۸۱۲۵۷۸۰۱/aramis-v۶-۱-pd ...
  • Bektaş, M., Güler, M. A., & Kurtulus, D. F. (۲۰۲۰). ...
  • Comez, F. Y., Sengil, N., & Kurtulus, D. F. (۲۰۲۴). ...
  • Dong, Y., Song, B., Xue, D., Li, Y., & Yang, ...
  • Dwivedi, Y. D., Sudhir, S. Y. B., Sunil, B., Moorthy, ...
  • Fluent ۶.۳. (۲۰۰۶, September). UDF Manual. https://romeo.univ-reims.fr/documents/fluent/fluentUDFmanual.pd ...
  • Hunt, J. C. R., Wray, A. A., & Moin, P. ...
  • James, J., Iyer, V., Chukewad, Y., Gollakota, S., & Fuller, ...
  • Kurtulus, D. F. (۲۰۲۲). Critical angle and fundamental frequency of ...
  • Kurtulus, D. F., Farcy, A., & Alemdaroglu, N. (۲۰۰۵, ۱۰-۱۳ ...
  • Lau, E. M., Kumar, D., Chiang, C. H., Zhang, J. ...
  • Ozaki, T., & Hamaguchi, K. (۲۰۱۸). Bioinspired flapping-wing robot with ...
  • Quinn Andrew, O. (۲۰۲۲). Efficacy of Flapping-wing Flight Via Dual ...
  • Senol, M. G., Arikan, K. B, & Kurtulus, D. F. ...
  • Shyy, W., Aono, H., Kang, C., & Liu, H. (۲۰۱۳). ...
  • Wu, P., & Ifju, P. (۲۰۱۰, ۱۲-۱۵ April). Experimental methodology ...
  • Yang, X., Song, B., Yang, W., Xue, D., Pei, Y., ...
  • Zou, Y., Zhang, W., Ke, X., Lou, X., & Zhou, ...
  • نمایش کامل مراجع