Caracterización aerodinámica y control de alas batientes en ambientes turbulentos -FLAP-TURB Projects uri icon

type

  • National Research Project

reference

  • PID2022-142135NA-I00

date/time interval

  • September 1, 2023 - August 31, 2026

abstract

  • Los micro-vehículos aéreos (MAV) bioinspirados que explotan las capacidades de vuelo de ala batiente de insectos y aves son un
    concepto atractivo en vista de las aplicaciones innovadoras, por ejemplo, en actividades de monitoreo y vigilancia ambiental. A pesar del
    progreso en la comprensión de la aerodinámica no estacionaria a bajo número de Reynolds involucrada en estos sistemas, el
    conocimiento actual sobre el vuelo con ala batiente se limita esencialmente al caso en el que la corriente libre es laminar y no perturbada.
    Por otro lado, los MAV normalmente operan dentro de la capa límite atmosférica a bajas velocidades de vuelo, por lo que a menudo
    experimentan fluctuaciones de alta intensidad turbulenta. Además, las escalas de longitud y las velocidades características de las
    perturbaciones del flujo suelen ser comparables a las del propio MAV, una condición que difiere mucho de las que experimentan las
    aeronaves más convencionales.
    A pesar de su relevancia para el diseño mejorado de MAV y otros dispositivos bioinspirados, la interacción entre un ala batiente y una
    corriente libre turbulenta/perturbada permanece en gran parte inexplorada, especialmente desde una perspectiva fundamental, y esto
    impide la aplicación consiguiente de un conocimiento científico sólido a problemas más aplicados. Para avanzar en nuestro conocimiento
    hacia condiciones de vuelo más realistas, es de suma importancia abordar las siguientes preguntas: (i) ¿Cómo afectan las
    turbulencias/perturbaciones de corriente libre al rendimiento aerodinámico y la física de flujo característica de un ala batiente? (ii) ¿Cuáles
    son las estrategias más convenientes para mitigar las perturbaciones de la carga aerodinámica inducidas por las perturbaciones del flujo
    en el aleteo del ala?
    El objetivo del presente proyecto, "FLAP-TURB", es abordar estas cuestiones proporcionando una caracterización detallada de la
    influencia de las perturbaciones del flujo en la aerodinámica de alas batientes, lo

keywords

  • aerodinámica no estacionaria, alas batientes, turbulencia, análisis modal, simulación numérica directa, dinámica de fluidos computacional; bio-inspiración, micro-vehículos aéreos; unsteady aerodynamics, flapping wings, turbulence, modal analysis, direct numerical simulation, computational fluid dynamics, bioinspiration, micro-aerial vehicles