Resumen

Las perturbaciones del viento pueden hacer variar el empuje y la potencia o incluso provocar balanceos, lo que dificulta el mantenimiento de un vuelo estable en ráfagas, especialmente cuando se trata de viento horizontal o vertical. En este artículo, se presentan el viento horizontal y el viento vertical para estudiar la influencia de la perturbación del viento en las características aerodinámicas de la aeronave quadrotor en vuelo estacionario mediante experimentos y simulaciones numéricas. En primer lugar, se analizó en detalle el modelo aerodinámico simplificado con la perturbación del viento. Además, se realizaron pruebas en el túnel de viento de baja velocidad para obtener la variación del empuje y la potencia del cuadricóptero con una relación de separación de rotores s=1,1-1,8 con vientos horizontales y verticales de 0-5 m/s y una velocidad de rotación de 1500 a 2300 rpm. Por último, las simulaciones se realizan utilizando el software de dinámica de fluidos computacional (CFD) ANSYS para estudiar la distribución del campo de flujo del quadrotor con la influencia de la perturbación del viento. La comparación entre los resultados experimentales y los resultados de la simulación muestra que el quadrotor consigue un mejor rendimiento aerodinámico con un mayor empuje y un menor consumo de energía con una relación de separación de rotores s=1,8. Además, el quadrotor puede funcionar eficazmente con un mayor empuje y un menor consumo de energía. Además, el quadrotor puede resistir eficazmente la perturbación horizontal del viento, lo que supondrá una mayor carga de potencia para el quadrotor, especialmente a 2,5 m/s. Sin embargo, los vórtices cerca de la punta de la pala se mueven hacia arriba y se deforman con la influencia del viento vertical, lo que resulta en la reducción del empuje y el rendimiento aerodinámico del quadrotor.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:quadrotor, viento vertical, perturbación del viento, influencia, empuje, variación de potencia, avión quadrotor, pruebas de velocidad en túnel de viento, dinámica de fluidos computacional, mejor rendimiento aerodinámico
• Keywords:quadrotor, vertical wind, wind disturbance, influence, thrust, power variation, quadrotor aircraft, speed wind tunnel tests, computational fluid dynamics, better aerodynamic performance