(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Aerospace Engineering >

Computational fluid dynamics (cfd) simulation of low renolds number flow over airfoils for unmanned aerial vehicle (uav)

Computational fluid dynamics (cfd) simulation of low renolds number flow over airfoils for unmanned aerial vehicle (uav) / Chan Quan Xin
Teknologi pesawat udara tanpa pemandu (UAV) atau yang dikenali sebagai teknologi drone berkembang pesat di Malaysia. Pertumbuhan dalam teknologi ini disebabkan peningkatan penggunaan UAV untuk banyak tugas. Dalam bidang ketenteraan, UAV biasanya digunakan untuk menjalankan misi pengawasan atau bahkan sebagai pejuang tempur. Selain daripada aplikasi ketenteraan, UAV terlibat secara meluas untuk penyelidikan seperti menghantar UAV ke medan yang sukar dicapai untuk mengumpulkan data yang sukar diperolehi. Oleh itu, ia membawa kepada minat yang semakin meningkat dalam penyelidikan UAV untuk membina UAV yang lebih baik. UAV yang baik biasanya disertakan dengan beberapa ciri seperti dilengkapi dengan muatan yang tinggi, memendekkan jarak jauh dan pendaratan, kelajuan gerai yang lebih rendah dan airfoil berdaya angkat tinggi dengan nombor Re yang rendah. Oleh itu, projek itu memfokuskan pada airfoil berdaya angkat tinggi dengan Re yang rendah untuk mempunyai kelajuan gerai yang lebih rendah dan juga daya angkat yang cukup besar yang dihasilkan. Dua airfoil cambered akan dipilih untuk analisis aerodinamik dengan nombor Re lebih rendah daripada 100,000. Keterbatasan nombor Re adalah untuk memastikan aliran udara ke atas lelayang udara adalah laminar sepenuhnya. Analisis ini dilakukan menggunakan perisian simulasi berkomputer dinamik bendalir seperti Fluent. Geometri 2D adalah plot pertama menggunakan Design Modeler. Meshing dihasilkan untuk setiap airfoil selepas import dari Design Modeler. Meshing kemudian dibaca kepada Fluent untuk melakukan simulasi dan hasilnya seperti graf pekali daya angkat terhadap AOA yang berbeza dan graf pekali daya seret terhadap AOA yang berbeza digunakan untuk membandingkan ciri aerodinamik setiap airfoil. _______________________________________________________________________________________________________ The technology of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) or commonly known as drone technology is growing fast and rapidly advancing in Malaysia. The growth in this technology is due to an increase of UAV uses for many tasks. In the military field, the UAV is usually used to carry out surveillance mission or even as a combat fighter. Apart from military applications, the UAV is widely involved for research like sending UAV to a hard-to-reach terrain to collect data that is difficult to obtain. Hence, it leads to a growing interest in research of UAV to build a better UAV. A good UAV is normally accompanied with some of the features such as equipped with high payload, shortened take-off and landing distances, lower stall speed and a high lift airfoil with low Re number. Thus, the project focuses on the high lift airfoil with low Re to have a lower stall speed as well as a large enough of lift produced. Two cambered airfoils will be chosen for aerodynamic analysis with Re number lower than 100,000. The limitation of Re number is to ensure the air flow over the airfoils are fully laminar. The analysis is conducted using computational fluid dynamics simulation software which is Fluent. A 2D geometry is first plot using Design Modeler. Meshing is generated for each airfoil after import from Design Modeler. The meshing is then read into Fluent to perform simulation and the result such as graph of lift coefficient at different AOA and graph of drag coefficient at different AOA are used to compare the aerodynamic characteristics of each airfoil.
Contributor(s):
Chan Quan Xin - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875008162
Language:
English
Subject Keywords:
(UAV); drone; surveillance
First presented to the public:
6/1/2019
Original Publication Date:
7/9/2019
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Aerospace Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 90
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2019-07-09 15:25:30.33
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Computational fluid dynamics (cfd) simulation of low renolds number flow over airfoils for unmanned aerial vehicle (uav)1 2019-07-09 15:25:30.33