Analiza aerodynamiki układu sterowania mikro-samolotem typu delta z wbudowanymi piezo-generatorami wirów krawędziowych

W referacie przedstawiono badania aerodynamiczne i strukturalno-dynamiczne piezo-generatora wirów kra- wędziowych dla samolotu typu MAV (ang. Micro Air Vehicle) z skrzydłem w kształcie delta. Zaprezentowano również badania strukturalne giętkiej powierzchni ruchomej napędzanej przez piezo-generator oraz jej wpływu na aerodynamikę przepływu powietrza wokół skrzydła delta. Obliczenia prowadzone były w sposób sprzężony, w którym przemieszczenia ruchomej powierzchni wywołane sinusoidalnie zmienną siłą piezo-generatora przesyłano do programu obliczającego model turbulencji przepływu powietrza. Dla porównania przeprowadzono obliczenia przepływu powietrza bez i z piezo-generatorami wbudowanymi symetrycznie w obie strony skrzydła delta. Wyniki badań symulacyjnych i obliczeń numerycznych zaprezen- towano w pracy.

In the paper, the aerodynamics and flexible structural dynamics investigations of the Micro Air Vehicle (MAV) delta wing with vortex piezo-generators are presented. A numerical methodology coupling Navier-Stokes equations and structural modal equations for predicating vortex generators in 3D delta wing are investigated. The two-way coupled numerical calcula- tions with fluid structure interaction (FSI), where the air in the boundary layer interacts with the solid structure of the vortex generator surface, are applied. The flexible moving surfaces deformations (small plates assembled in the wing surface) driven by controlled piezo-stacks are simulated and their influence on the air flow in the delta boundary layer was calculated. Simulation results which show significant improvements in delta control by the vortex generators are presented.