آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,175
تعداد مقالات8,464
تعداد مشاهده مقاله6,425,053
تعداد دریافت فایل اصل مقاله3,662,215
کریمیان علی ابادی, سعید, سادات, سید مصطفی. (1400). مطالعه عددی عملکرد آیرودینامیکی یک بال ریز پرنده دارای ساختار هندسی گسسته با قابلیت مورفینگ. پدافند الکترونیکی و سایبری, 10(1), 115-128.
سعید کریمیان علی ابادی; سید مصطفی سادات. "مطالعه عددی عملکرد آیرودینامیکی یک بال ریز پرنده دارای ساختار هندسی گسسته با قابلیت مورفینگ". پدافند الکترونیکی و سایبری, 10, 1, 1400, 115-128.
کریمیان علی ابادی, سعید, سادات, سید مصطفی. (1400). 'مطالعه عددی عملکرد آیرودینامیکی یک بال ریز پرنده دارای ساختار هندسی گسسته با قابلیت مورفینگ', پدافند الکترونیکی و سایبری, 10(1), pp. 115-128.
کریمیان علی ابادی, سعید, سادات, سید مصطفی. مطالعه عددی عملکرد آیرودینامیکی یک بال ریز پرنده دارای ساختار هندسی گسسته با قابلیت مورفینگ. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1400; 10(1): 115-128.

مطالعه عددی عملکرد آیرودینامیکی یک بال ریز پرنده دارای ساختار هندسی گسسته با قابلیت مورفینگ

مکانیک سیالات و آیرودینامیک
مقاله 8، دوره 10، شماره 1 - شماره پیاپی 27، خرداد 1400، صفحه 115-128    اصل مقاله (1.49 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
سعید کریمیان علی ابادی* 1؛ سید مصطفی سادات2
1دانشگاه تربیت مدرس دانشکده مهندسی مکانیک
2دانشگاه تربیت مدرس
تاریخ دریافت: 21 تیر 1400،  تاریخ بازنگری: 26 مهر 1400،  تاریخ پذیرش: 01 آبان 1400 
چکیده
در طبیعت وجود مورفینگ در بال پرندگان کلید پرواز بهینه و اجرای مانورهای دشوار می‌باشد. یک روش مورفینگ، تغییر شکل در بال و دم پرنده از طریق پرها می‌باشد که عمدتاً به‌منظور تغییر مسیر اجرا می‌شود. در این پژوهش عملکرد یک بال مشابه پرندگان که به‌جای پرها نوارهای گسسته در آن تعبیه شده است، با روش عددی مطالعه شده است. این ساختار که بال با هندسه گسسته نام دارد، می‌تواند با چرخش نوارها حول مفصل، زاویه سوییپ انتهای بال و سطح بال را تغییر داده و عمل مورفینگ را به‌خوبی اجرا نماید. در اینجا نشان داده شده که این ساز و کار ساده می‌تواند در بهبود عملکرد آیرودینامیکی و نیز در ارایه توان کنترلی برای مانورهای طولی و عرضی کارآمد باشد. ابتدا هندسه مبنا و شیوه حل عددی مناسب انتخاب شده و نتایج اولیه با داده‌های مرجع اعتبار سنجی شده است. در ادامه با رویکرد مورفینگ، مطالعه پارامتری حول متغیرهای زاویه حمله و زاویه سوییپ انجام شده است. کمیت‌های عملکردی شامل ضرایب نیرو و راندمان آیرودینامیکی است. وجود مورفینگ امکان بهبود راندمان به میزان 13 درصد را فراهم ساخته است. شبیه‌سازی جریان حول بال گسسته در زوایای مورفینگ متنوع و برای 2 زاویه حمله به‌صورت پایا و ناپایا ارایه و مقایسه شده است. بر مبنای نتایج این پژوهش می‌توان در گام بعدی قابلیت کنترل پرنده در مانورهای طولی و عرضی را بر اساس ساز و کار ساده مورفینگ پیشنهاد شده بررسی نمود.
کلیدواژه‌ها
مورفینگ؛ بال گسسته؛ ضرایب نیرو؛ راندمان آیرودینامیکی؛ حل عددی
مراجع
  1. Gholizadeh, S., Mansoori, M., and Aghileh, A. “Use of Memory Alloys in Aircraft Wing Design”, Mechanical Engineering, No. 104, 2016. (In Persian)##
  2. Mahdavi, A., Karimi, M. H., Salehi, H., and Vaziri, M.A. “The Effect of Aircraft Wing Morphing Technology on Aerodynamic Performance with a View to Multi-Element Deformable Airfoils”, Proc. Int. 13th Conf. Aerospace. Tehran. IRAN, 2014. (In Persian)##
  3. Hui, Z., Zhang, Y., and Cheng, G. “Aerodynamic Performance Investigation on a Morphing Unmanned Aerial Vehicle with Bio-Inspired Discrete Wing Structures”, Aerosp. Sci. Technol, Vol. 95, p.105419, 2019.##
  4. Chang, E., Matloff, L.Y., Stowers, A. K., and Lentink, D. “Soft Biohybrid Morphing Wings with Feathers Underactuated by Wrist and Finger Motion”, Sci. Robot, Vol. 5, No. 38, 2020.##
  5. Harvey, C., Baliga, V.B., Lavoie, P., and Altshuler, D.L. “Wing Morphing Allows Gulls to Modulate Static Pitch Stability During Gliding”, J. R. Soc. Interface, Vol. 16, No. 150, 2019.##
  6. Di Luca, M., Mintchev, S., Heitz, G., Noca, F., and Floreano, D. “Bioinspired Morphing Wings for Extended Flight Envelope and Roll Control Of Small Drones”, Interface Focus, Vol. 7, No. 1, 2017.##
  7. Ajanic, E., Feroskhan, M., Mintchev, S., Noca, F., and Floreano, D. “Bio-Inspired Synergistic Wing and Tail Morphing Extends Flight Capabilities of Drones”, Flu-Dyn, 2020.##
  8. Matloff, L. “How Flight Feathers Stick Together to form a Continuous Morphing Wing”, Science. Vol. 367, No. 6475, pp. 293, 2020.##
  9. Matloff, L. Y., Chang, E., Stowers, K. A., and Lentink, D. “Designing Feathered Morphing Wings for Biohybrid Aerial Robots”, Sci Robot. 5, No. 1246, 2020.##
  10. Wissa, A., Han A.K., and Cutkosky M.R. “Wings of a Feather Stick Together: Morphing Wings with Barbule-Inspired Latching”, Int. Conf. Living Machines. Vol. 9222, pp. 123–134, 2015.##
  11. Chin, D.D., Matloff, L.Y., Stowers, A.K., Tucci, E.R., and Lentink, D. “Inspiration for Wing Design: How Forelimb Specialization Enables Active Flight In Modern Vertebrates”, J. R. Soc.## Interface, Vol. 14, No. 131, 2017.##
  12. Lau, G. K. “A Stunt Flying Hawk-Inspired Drone”, Robot, Vol. 5, No. 8379, 2020.##
  13. Anderson, J. D. “Fundamentals of Aerodynamics”, McGraw Hill, Maryland, United States, 1992.##
  14. Breitsamter, C. “Aerodynamic Efficiency of High Maneuverable Aircraft Applying Adaptive Wing Trailing Edge Section”, Int. Congress of Aeronautical Science, ICAS 2004.##
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 211
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 116