Estudo experimental do comportamento aerodinámico dunha hélice dun cuadricóptero preto do chan
| Data de defensa | 26/02/2021 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría Mecánica |
| Centro | Escola de Enxeñaría Industrial |
| Dirección |
Cotitoría: Eduardo Suárez Porto Titoría: Christian Gil Pereira |
| Tribunal |
Presidencia: María Concepción Paz Penín Secretaría: Abraham Segade Robleda Vogalía: Enrique Casarejos Ruiz |
| Resumo | Os drons son vehículos aéreos non tripulados que atraeron gran interese, especialmente na última década. A súa manexabilidade, o seu pequeno tamaño e autonomía fan que sexan atractivos para diversas aplicacións en: pesca, agricultura e rega, exploración, rescate e incluso fins recreativos. Entre os vehículos aéreos non tripulados destacan os multicópteros, dispostos con varias hélices que lles permiten aterrar e despegar verticalmente, ademais de sobrevoar unha posición fixa. Esta maior manobrabilidade convérteos en dispositivos axeitados para tarefas delicadas preto de obstáculos, tanto no interior como no exterior. Por esta razón, non obstante, é necesario coñecer as interaccións aerodinámicas entre o dron e os devanditos obstáculos, sendo o máis común o chan. Este proxecto de fin de grao está orientado ao campo da investigación dun modelo de dron comercial, concretamente un cuadricóptero DJI Phantom 3 Professional. O obxectivo principal é cuantificar o efecto que a proximidade do chan produce sobre o empuxe xerado pola hélice, para o que se deseñou e realizou unha configuración experimental. Anteriormente, realizáronse probas no túnel do vento para caracterizar o comportamento aerodinámico da hélice. Polo tanto, na primeira parte do estudo aerodinámico, a hélice probouse nun túnel de vento subsónico, inducindo diferentes velocidades de aire e modificando a posición relativa da hélice con respecto ao caudal. Isto permitiu obter os coeficientes aerodinámicos da hélice para diferentes condicións. A segunda parte do traballo consistiu no deseño e implementación dunha configuración experimental que permitise modificar a distancia da hélice, unida a un motor eléctrico, desde o chan. O impulso xerado pola hélice xiratoria é unha función da xeometría da propia hélice, a velocidade de xiro (dependente do motor eléctrico), o fluído de traballo (xeralmente o aire) e o efecto xerado polo chan (distancia, rugosidade, etc.). Destas probas obtívose a relación dos diferentes factores, observando que o empuxe aumenta a medida que a altura do chan diminúe. |