Dissertação
Study on the effect of curvature on the aerodynamic properties of drone rotor blades EVALUATED
O presente trabalho tem como objetivo estudar o efeito de bordo de ataque curvo nas pás dos rotores de drones, para ver se pode trazer melhorias no desempenho. São estudados quatro rotores diferentes, com diferentes geometrias da pá: a pá reta, a pá curva única e duas pá totalmente curvas, com diferentes formas na ponta da pá. A curvatura é inserida na direção frontal e traseira. Numa primeira fase, um código Matlab implementando a Teoria dos Elementos de pá foi realizado. Os resultados obtidos mostraram boa concordância na análise de rotores em escala real. A necessidade de levar em consideração efeitos 3D e baixo número de Reynolds nos parâmetros aerodinâmicos levou ao desenvolvimento de simulações de CFD. O método de referência móvel é o método escolhido para as simulações. São estudadas os desempenhos dos quatro rotores enquanto produzem diferentes quantidades de propulsão, primeiro em condições de pairar e depois em condições de vôo ascendentes. A pá reta parece ser a melhor configuração para a maioria dos casos, embora existam algumas condições particulares em que a pá curva total com a forma de ponta TE2 se comporte melhor. Este estudo também mostra que as pás curvas para trás funcionam melhor que as pás curvas para frente, portanto, é encontrada uma preferência na direção da curvatura. Para isolar o efeito da curvatura, uma modificação da ponta é inserida e analisada. Diferentes métodos de impressão 3D foram testados para produzir os rotores, que são testados experimentalmente para verificar os resultados das simulações.
junho 8, 2020, 15:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Filipe Szolnoky Ramos Pinto Cunha
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar