دوره 17، شماره 12 - ( 12-1396 )                   جلد 17 شماره 12 صفحات 97-87 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.12.17.9

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Shams S, Mirzavand Boroujeni B, Mansoori S M, Kazemi M R. Kinematic analysis of articulated flapping wings mechanisms considering nonlinear quasi-steady aerodynamic. Modares Mechanical Engineering 2018; 17 (12) :87-97
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-1037-fa.html
شمس شاهرخ، میرزاوند بروجنی بابک، منصوری سید محمد، کاظمی محمد رضا. تحلیل سینماتیکی مکانیزم بال‌زن با بال‌های دوتکه براساس آیرودینامیک غیرخطی شبه‌پایا. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (12) :87-97

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-1037-fa.html

تحلیل سینماتیکی مکانیزم بال‌زن با بال‌های دوتکه براساس آیرودینامیک غیرخطی شبه‌پایا
شاهرخ شمس* 1، بابک میرزاوند بروجنی2 ، سید محمد منصوری3 ، محمد رضا کاظمی4
1- هیئت علمی دانشگاه تهران
2- استادیار /دانشگاه تهران
3- کارشناسی ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، تهران
4- مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، تهران
چکیده:   (4333 مشاهده)
دراین مقاله، باهدف محاسبه‌ی نیروهای آیرودینامیکی شبه‌پایای بال‌زن با بال‌های دوتکه به تحلیل سینماتیکی مکانیزم بال‌زدن روبه‌بالا و روبه‌پایین پرداخته می‌شود. ابتدا مکانیزم مناسب برای مدل‌سازی پرواز این پرندگان، با استفاده از الگوی کمپف که علاوه‌بر سادگی مکانیزم ازنظر تعداد درجات آزادی، حرکت بال‌زدن آنها را که شامل حرکت غیر‌هم‌فاز روبه‌بالا و روبه‌پایین هر تکه‌ی بال با پیچیدگی‌های مخصوص به‌خود را نیز شبیه‌سازی می‌کند، انتخاب می‌شود. براین‌اساس موقعیت، سرعت و شتاب زاویه‌ای و نیروهای وارد بر بال داخلی و خارجی به‌صورت تحلیلی به‌دست می‌آید. درادامه تئوری خط‌برآزا که برای پیش‌بینی توزیع نیروی برآ روی بال سه‌بعدی براساس خط گردابه در مرکز آیرودینامیکی مقاطع بال استفاده می‌شود و پیش از این نیز برای حشرات با بال یک تکه استفاده شده‌است، برای اولین‌بار در این تحقیق برای پرندگان با بال دو تکه به کار رفته‌است. با کمک این تئوری، متوسط نیروهای آیرودینامیکی برآ و جلوبرنده‌ی یک بال‌زن با بال دو تکه که به‌صورت کوپل عمل می‌کنند، با محاسبه فروریزش و قدرت گردابه درهر مقطع و سپس انتگرالگیری روی سطح کل بال، برحسب زمان بدست می‌آیند. نتایج بدست آمده برای یک بال‌زن با مشخصات مرغ نوروزی با سرعت پرواز5 متر بر ثانیه و وزن1 کیلوگرم، نشان می‌دهد که هر دو تکه بال در پرواز کروز، برای تامین نیروی برآ برابر با وزن پرنده استفاده می‌شوند. همچنین بال خارجی بیشترین سهم در تولید نیروی جلوبرنده را داراست. نتایج کار حاضر، تطابق خوبی با روش دینامیک سیالات محاسباتی دارد.
واژه‌های کلیدی: آیرودینامیک شبه پایا، بال‌زن، بال‌دو‌تکه، ‌تئوری خط برآزا، مکانیزم
متن کامل [PDF 1190 kb]   (6021 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: روباتیک
دریافت: 1396/5/26 | پذیرش: 1396/8/12 | انتشار: 1396/9/10
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.