Simulación numérica del efecto de ráfagas de viento sobre el ala de un micro-drone / Efectos de la vorticidad de punta de ala

Abstract

[ES] Esta investigación se centra en el estudio numérico de los efectos no estacionarios de ráfagas de viento sobre el comportamiento aerodinámico de alas de micro-drones. Se estudiaron la estructura del flujo, así como la evolución de la sustentación no estacionaria con respecto a la sustentación cuasi-estacionaria a bajos número de Reynolds y frecuencias reducidas. Se evaluaron la aplicabilidad y las limitaciones de la Teoría de Greenberg para los casos mencionados en 2D. Para ello, se realizaron una serie de Direct Numerical Simulations no estacionarias. Esto mostró que los efectos viscosos predominan a los bajos números de Reynolds que fueron posibles estudiar debido a las limitaciones de la DNS. Así pues, se concluyó que los efectos no estacionarios observados en las simulaciones no se pueden extrapolar a casos reales y experimentales a mayor número de Reynolds.

[EN] This research project focuses on the numerical study of the unsteady effects of longitudinal wind gusts on the aerodynamic performance of micro-drone wings. The flow structure and the unsteady-to-quasi-steady lift ratio evolution were studied at low Reynolds numbers and reduced frequencies. The applicability and limitations of Greenberg s Theory were assessed in such 2D cases. A series of unsteady Direct Numerical Simulations were performed in order to do so. This showed that viscosity effects are too dominant at the low Reynolds numbers which were possible to simulate through DNS and thus that the unsteady effects observed in the simulations cannot be extrapolated to the experimental high Reynolds number case.