Return to search

Návrh optimalizované vrtule pro bezpilotní prostředky typu multicopter / Design of an optimized multicopter propeller

Výdrž a účinnost multicopterů jsou z velké části ovlivněny výběrem pohonného systému, zejména pak vrtulí. Avšak u malých bezpilotních prostředků, které většinu času stráví ve visu (např. multicoptery), pracují vrtule při nízkých Reynoldsových číslech, případně i v režimu odtržení. Tyto problémy a efekty spojené s rotací jsou řešeny pomocí korekcí aerodynamických koeficientů a aplikovány na vírovou teorii. Tento přístup vede k významnému zvýšení přesnosti výpočtu leteckých vrtulí. Nicméně pro nulovou rychlost nabíhajícího proudu mají tyto korekce tendenci nadhodnocovat hodnoty tahu vrtule. Pro snížení výpočetní náročnosti a času nezbytného k získání potřebných aerodynamických vlastností pro různá Reynoldsova a Machova čísla jsou použity neuronové sítě. Celý proces je implementován do prostředí MATLAB (včetně grafického rozhraní, neuronových sítí a adaptivních algoritmů) a validován na pěti různých vrtulích k prokázání, že vypočtené výkony vrtulí se shodují s experimentálními daty. Variační počet byl vybrán jako metoda pro návrh optimalizované vrtule, jelikož s jeho využitím lze navrhnout vrtuli s maximálním tahem pro zadaný výkon. Pro ověření zvoleného přístupu byla navrhnuta optimalizovaná vrtule, jejíž koeficient tahu je vyšší než odpovídající vrtule, se kterou je srovnávána, při zachování stejné hodnoty koeficientu výkonu.

Identiferoai:union.ndltd.org:nusl.cz/oai:invenio.nusl.cz:400458
Date January 2019
CreatorsZeman, Petr
ContributorsMatějů, Jiří, Dvořák, Petr
PublisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Source SetsCzech ETDs
LanguageEnglish
Detected LanguageUnknown
Typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
Rightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccess

Page generated in 0.002 seconds