MÔ HÌNH KHÍ ĐỘNG 2-D CỦA CƠ CẤU ĐẬP CÁNH CÔN TRÙNG ỨNG DỤNG CHO ROBOT

Tóm tắt

 Mô hình 2D mô phỏng số dòng khí chuyển động không thường đều qua cánh đập của côn trùng bay được phân tích với trọng tâm ở chuyển động quay của cánh ở hai phần cuối hành trình để giải thích sự gia tăng lực khí động ở thời gian này. Trong mô hình này, cánh có chuyển động tịnh tiến với vận tốc không đổi trong phần lớn thời gian đập cánh chỉ trừ ở phần cuối và phần đầu của mỗi nữa chu kỳ khi cánh giảm tốc độ dần xuống không rồi tăng tốc khi đổi chiều chuyển động đập cánh ngược lại trong nữa chu kỳ tiếp theo. Nhiều cách phối hợp chuyển động với vận tốc tịnh tiến và quay của cánh thay đổi khi cánh đập với quỹ đạo hành trình đơn giản theo một đường thẳng trong mặt phẳng ngang hay mặt phẳng nghiêng,  được mô phỏng số bằng lời giải 2D của phương trình Navier-Stokes. Phần mềm CFD Fluent sử dụng phương pháp thể tích hữu hạn được dùng để mô phỏng chuyển động của dòng khí quanh biên dạng cánh mỏng  trong chuyển động phối hợp tịnh tiến và quay của cánh. Mô phỏng cung cấp hiển thị dòng khí qua cánh, phân bố áp suất và ứng suất ma sát quanh cánh từ đó tìm được lực và moment khí động tác dụng lên cánh.