Dissertação

Experimental Comparison of Planar and Coaxial Rotor Configurations in Multi-rotors EVALUATED

De modo a estabelecer uma comparação do desempenho de sistemas de rotores coaxiais face a sistemas planares (dois rotores individuais lado a lado), em drones, apresenta-se no presente trabalho uma análise experimental de ambas as configurações. O estudo surgiu de modo a fornecer mais dados para auxiliar a selecção de sistemas de propulsão em drones, numa altura em que a sua indústria é cada vez mais representativa. Inicialmente, o comportamento aerodinâmico do rotor isolado e coaxial é modelado através de um estudo analítico, adaptado da Teoria do Momento Linear, permitindo definir variáveis de desempenho. Após esta análise, é desenvolvida uma bancada para testes experimentais, assim como um sistema de aquisição de dados, para medição de parâmetros como a propulsão, o binário e o RPM. Nos testes de rotores isolados, explora-se a influência da variação de diâmetro, passo e constante de velocidade dos motores, Kv [RPM/V]. No sistema coaxial, são avaliados esses parâmetros, individualmente, no rotor de cima e no rotor de baixo. Estuda-se também a distância entre rotores, H, o sentido relativo de rotação das hélices, e a distribuição de potência entre os rotores. Os resultados experimentais permitem identificar condições em que os rotores coaxiais e isolados operam de forma mais eficiente, e estabelecer a comparação entre os sistemas coaxial e planar. Por fim, esta investigação permite obter condições em é possível obter uma configuração coaxial com melhor desempenho que a planar.
Drones, Multi-rotores, Propulsão a Hélice, Rotores Coaxiais, Teoria do Momento Linear, Banco de Ensaios

Setembro 19, 2017, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Tiago Ferreira

Pro-drone

Especialista

ORIENTADOR

José Raul Carreira Azinheira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Filipe Szolnoky Ramos Pinto Cunha

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar