Simulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset Mesh
En el presente trabajo, se presentan detalles de la simulación de un solo rotor con el uso de la técnica de overset mesh, en Fluent v19, con flujo incompresible y completamente turbulento. El proceso incluye: la generación de cada dominio con mallas hechas en Pointwise v18, el análisis de convergenc...
- Autores:
-
Céspedes Moreno, Juan Felipe
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/35123
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/35123
- Palabra clave:
- Cuadricópteros - Aerodinámica
Rotores - Investigaciones
Vehículos piloteados de forma remota - Investigaciones
Ingeniería
- Rights
- openAccess
- License
- https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
id |
UNIANDES2_f1f89be74bc8927209ac89a09198a758 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/35123 |
network_acronym_str |
UNIANDES2 |
network_name_str |
Séneca: repositorio Uniandes |
repository_id_str |
|
dc.title.es_CO.fl_str_mv |
Simulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset Mesh |
title |
Simulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset Mesh |
spellingShingle |
Simulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset Mesh Cuadricópteros - Aerodinámica Rotores - Investigaciones Vehículos piloteados de forma remota - Investigaciones Ingeniería |
title_short |
Simulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset Mesh |
title_full |
Simulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset Mesh |
title_fullStr |
Simulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset Mesh |
title_full_unstemmed |
Simulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset Mesh |
title_sort |
Simulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset Mesh |
dc.creator.fl_str_mv |
Céspedes Moreno, Juan Felipe |
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv |
López Mejía, Omar Darío |
dc.contributor.author.none.fl_str_mv |
Céspedes Moreno, Juan Felipe |
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv |
Gordillo Ariza, Gerardo Benavides Morán, Aldo Germán |
dc.subject.keyword.es_CO.fl_str_mv |
Cuadricópteros - Aerodinámica Rotores - Investigaciones Vehículos piloteados de forma remota - Investigaciones |
topic |
Cuadricópteros - Aerodinámica Rotores - Investigaciones Vehículos piloteados de forma remota - Investigaciones Ingeniería |
dc.subject.themes.none.fl_str_mv |
Ingeniería |
description |
En el presente trabajo, se presentan detalles de la simulación de un solo rotor con el uso de la técnica de overset mesh, en Fluent v19, con flujo incompresible y completamente turbulento. El proceso incluye: la generación de cada dominio con mallas hechas en Pointwise v18, el análisis de convergencia de malla y el proceso de simulación. Además, se presenta y discute el experimento que se usó para validar los resultados de la simulación de un solo rotor. Los resultados de esta simulación predicen la física de la hélice y tiene una diferencia con los resultados experimentales de menos del 7% en el empuje y alrededor del 22% en el torque. Después, esta simulación se escala al caso de cuatro rotores, en donde el torque promedio producido por cada rotor decae un 5% y el torque requerido aumenta un 3%; esto representa un peor desempeño por parte de cada rotor debido a las interacciones entre estos. Finalmente, hay una descripción del flujo que explica porque la configuración de cuatro rotores es menos eficiente. En las correspondientes interacciones entre rotores, se encontró que la estela de cada rotor se flecta, la existencia de un flujo vertical positivo debajo de la zona central del cuadricóptero y la existencia de unos pequeños vórtices debajo de cada rotor. Estas características del flujo hacen que el desempeño del vehículo sea menos eficiente. |
publishDate |
2018 |
dc.date.issued.none.fl_str_mv |
2018 |
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv |
2020-06-10T09:36:11Z |
dc.date.available.none.fl_str_mv |
2020-06-10T09:36:11Z |
dc.type.spa.fl_str_mv |
Trabajo de grado - Maestría |
dc.type.coarversion.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
dc.type.driver.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
dc.type.content.spa.fl_str_mv |
Text |
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/redcol/resource_type/TM |
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/1992/35123 |
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv |
u821496.pdf |
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv |
instname:Universidad de los Andes |
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv |
reponame:Repositorio Institucional Séneca |
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv |
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/ |
url |
http://hdl.handle.net/1992/35123 |
identifier_str_mv |
u821496.pdf instname:Universidad de los Andes reponame:Repositorio Institucional Séneca repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/ |
dc.language.iso.es_CO.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.rights.uri.*.fl_str_mv |
https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf |
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
rights_invalid_str_mv |
https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.extent.es_CO.fl_str_mv |
50 hojas |
dc.format.mimetype.es_CO.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.es_CO.fl_str_mv |
Uniandes |
dc.publisher.program.es_CO.fl_str_mv |
Maestría en Ingeniería Electrónica y de Computadores |
dc.publisher.faculty.es_CO.fl_str_mv |
Facultad de Ingeniería |
dc.publisher.department.es_CO.fl_str_mv |
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica |
dc.source.es_CO.fl_str_mv |
instname:Universidad de los Andes reponame:Repositorio Institucional Séneca |
instname_str |
Universidad de los Andes |
institution |
Universidad de los Andes |
reponame_str |
Repositorio Institucional Séneca |
collection |
Repositorio Institucional Séneca |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/c19c8d73-3d21-4c9d-bda7-9208dea54ea0/download https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/26f7b965-2773-4d80-8512-0d00db9f1c86/download https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/83ab83ca-e097-427d-84c4-2d45484384c4/download |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
fd5379c5b27167489fc4876029768928 09f838ea19b3983424390534635b35a5 3b1580328cce9d17db9eb7bf1df11a68 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositorio institucional Séneca |
repository.mail.fl_str_mv |
adminrepositorio@uniandes.edu.co |
_version_ |
1812134052357996544 |
spelling |
Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2López Mejía, Omar Darío238332d5-a1c4-41b3-a134-456e30f9d74b500Céspedes Moreno, Juan Felipefe39579d-5391-4bbd-861d-fda6d1514a73500Gordillo Ariza, GerardoBenavides Morán, Aldo Germán2020-06-10T09:36:11Z2020-06-10T09:36:11Z2018http://hdl.handle.net/1992/35123u821496.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/En el presente trabajo, se presentan detalles de la simulación de un solo rotor con el uso de la técnica de overset mesh, en Fluent v19, con flujo incompresible y completamente turbulento. El proceso incluye: la generación de cada dominio con mallas hechas en Pointwise v18, el análisis de convergencia de malla y el proceso de simulación. Además, se presenta y discute el experimento que se usó para validar los resultados de la simulación de un solo rotor. Los resultados de esta simulación predicen la física de la hélice y tiene una diferencia con los resultados experimentales de menos del 7% en el empuje y alrededor del 22% en el torque. Después, esta simulación se escala al caso de cuatro rotores, en donde el torque promedio producido por cada rotor decae un 5% y el torque requerido aumenta un 3%; esto representa un peor desempeño por parte de cada rotor debido a las interacciones entre estos. Finalmente, hay una descripción del flujo que explica porque la configuración de cuatro rotores es menos eficiente. En las correspondientes interacciones entre rotores, se encontró que la estela de cada rotor se flecta, la existencia de un flujo vertical positivo debajo de la zona central del cuadricóptero y la existencia de unos pequeños vórtices debajo de cada rotor. Estas características del flujo hacen que el desempeño del vehículo sea menos eficiente.In the present work, details of the simulation of a single rotor using the overset mesh technique, on Fluent v19, with incompressible and turbulent flow conditions are shown. The process includes: generation of each domain's mesh on Pointwise v18, the corresponding mesh convergence analysis and the simulation's procedure. Furthermore, the experiment used to validate the single rotor simulation is presented and discussed. Results of the simulation predict the physics of a propeller and have a discrepancy with experimental results of less than 7% on the thrust produced and about 22% on the torque required. Then, this simulation is scaled to the four rotors' scenario, in which the average thrust produced by each rotor decreased 5% and the torque required increased 3%; this represents a decrease in each rotor's performance due to wake interactions. Finally, there is a description of the flow that explains why the four rotors' configuration is less efficient. On the corresponding rotor interactions, it was identified a bending on each rotor's wake, a positive vertical velocity below the central zone of the quadcopter and small vortex bellow each rotor. These characteristics of the flow make the overall performance of the vehicle less efficient.Magíster en Ingeniería Electrónica y de ComputadoresMaestría50 hojasapplication/pdfspaUniandesMaestría en Ingeniería Electrónica y de ComputadoresFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaSimulación y validación del rendimiento aerodinámico de un cuadricóptero en Hover con el uso de Overset MeshTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMCuadricópteros - AerodinámicaRotores - InvestigacionesVehículos piloteados de forma remota - InvestigacionesIngenieríaPublicationORIGINALu821496.pdfapplication/pdf3716150https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/c19c8d73-3d21-4c9d-bda7-9208dea54ea0/downloadfd5379c5b27167489fc4876029768928MD51THUMBNAILu821496.pdf.jpgu821496.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7340https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/26f7b965-2773-4d80-8512-0d00db9f1c86/download09f838ea19b3983424390534635b35a5MD55TEXTu821496.pdf.txtu821496.pdf.txtExtracted texttext/plain97368https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/83ab83ca-e097-427d-84c4-2d45484384c4/download3b1580328cce9d17db9eb7bf1df11a68MD541992/35123oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/351232023-10-10 19:25:40.143https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |