Validacón experimental e análise paramétrico do efecto chan e efecto teito dun cuadrirrotor mediante simulación CFD
| Data de defensa | 13/09/2023 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría Mecánica |
| Centro | Escola de Enxeñaría Industrial |
| Dirección |
Cotitoría: Christian Gil Pereira Titoría: Jesús Vence Fernández |
| Tribunal |
Presidencia: María Cristina Trillo Yáñez Secretaría: Iria Feijoó Vázquez Vogalía: José Ignacio Iglesias Prado |
| Resumo | O principal obxectivo do experimento é coñecer o impacto que os fenómenos aerodinámicos como o efecto chan e o efecto teito teñen no rendemento dun cuadrirrotor. O efecto chan aparece cando un corpo sometido a unha diferenza de presións (que neste caso existe para poder xerar sustentación sobre o devandito obxecto) entre a súa parte superior e inferior está preto do chan. En canto ao efecto teito, é semellante ao anterior, coa diferenza de que o obstáculo está por riba do obxecto aerodinámico. Ambos efectos son importantes en elementos que xeran sustentación como as ás ou as palas da hélice, xa que a súa aparición provoca un aumento da forza de sustentación, aumentando o empuxe sen necesidade de aumentar a potencia consumida. Deste xeito, os vehículos voadores, aproveitando estes fenómenos, poden aumentar a súa capacidade de carga no despegue, ademais de necesitar menos enerxía para manter o voo estacionario. Mediante o uso de software, preténdese replicar virtualmente un ensaio realizado previamente en forma física. Para levar a cabo o experimento deséñanse o dron, a estrutura que o soporta e as diferentes xeometrías que se van a probar coas simplificacións convenientes a través do modelado 3D. O seguinte paso é realizar un estudo de converxencia de mallas que permita obter unha malla precisa de todo o conxunto e garantir que as simulacións a realizar non dependan dela. Despois dun certo punto, os resultados das simulacións converxerán nun valor independentemente dos parámetros da malla, o que indica que esta non inflúe no resultado obtido. Na parte final, coa malla definida e optimizada, ensaiase o prototipo a diferentes distancias do chan e do teito. Así mesmo, varíase a velocidade de rotación das hélices do dron. Deste xeito, é posible estudar como varían os efectos do chan e do teito coa distancia aos obstáculos, así como coa velocidade de rotación das hélices do cuadrirrotor. |