Análisis Aerodinámico de Vehículos Aéreos Micro (Introducción)

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería

Protocolo
Por

Jason Herrera Benavides
Presentado en el curso de Seminario Ingeniería
Como opción de titulación por tesis para obtener el grado de
Ingeniero Mecánico

Revisado por

M.I. Hanna L. García Guerra

México D.F.
México
7 de Mayo del 2014
1

Análisis Aerodinámico de Vehículos Aéreos Micro
Por

JasonHerrera Benavides
Presentado a el Programa de Ingeniería Mecánica
en Mayo 7, 2014, en cumplimiento parcial de los
requerimientos para el grado de
Ingeniero Mecánico

Resumen
El análisis del comportamiento aerodinámico de los vehículos aéreos micro en base en el
actual estado de la técnica. Los vehículos aéreos micro presentan varios problemas en el
momento de vuelo en los cuales seencuentran estabilidad, sustentabilidad, propulsión dentro
del campo de la aerodinámica. El intento de optimizar la geometría de las aeronaves en
términos de rendimiento aerodinámico. Se utilizara como principal herramienta software de
Computational Fluid Dynamics (CFD) para realizar simulaciones del flujo de aire sobre la
aeronave, también se realizara simulaciones del flujo en la tobera depropulsión esto se hace
para determinar el rendimiento aerodinámico. El marco de trabajo empieza con el análisis
del fenómeno de burbuja de recirculación laminar, con el objetivo de determinar una
geometría que evite este efecto en las aeronaves de régimen de bajo número de Reynolds,
luego se analizara las toberas de propulsión y se definirá su geometría según el efecto Coanda
para determinar unsistema de propulsión con un mayor rango tanto de empuje como de
maniobrabilidad.

Supervisor de Tesis: Dr. Jairo Valdes
Título: Profesor, Escuela de Ingeniería Mecánica, Universidad del Valle
Supervisor de Tesis: Dr. Ruben Avila
Título: Profesor, Departamento de Termo Fluidos, Universidad Nacional Autónoma de México
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Índice

Lista de Figuras

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1 Introducción

4

1.1 Estado dela Técnica . . .
1.2 Trabajos Previos . . . . .
1.3 Objetivos de Investigación
1.4 Enfoque de la Técnica . .
1.5 Organización de Tesis . .

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2 Conclusiones

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3 Bibliografía

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Lista de Figuras
Ilustración 1, Formación del fenómeno de burbuja de recirculación laminar.Ilustración 2, Grafica masa vs número de Reynolds.
Ilustración 3, ONERA M6 Winds CFD Model.
Ilustración 4, Dron University of Pennsylvania.
Ilustración 5, Black Hornet Nano – Prox Dynamics AS.
Ilustración 6, U.S. naval research laboratory.
Ilustración 7, Esquema modelo de ala.
Ilustración 8, Esquema modelo de tobera.

3

1. Introducción
1.1 Estado de la Técnica
Vehículos Aéreos NoTripulados
Un vehículo aéreo no tripulado (UAV) es una aeronave no tripulada las cuales tienen como
función operaciones militares. Un UAV es un vehículo aéreo capaz de volar sin un piloto
directo. Es decir, no debe ser tripulado. Existen dos formas de operar estos aparatos. [1]



Programar una ruta de vuelo preestablecida
Operar mediante control remoto

Se puede llegar a comparar un UAVoperado a control remoto con un avión comercial de
R/C. Sin embargo, los UAVs tienen la diferencia de tener una cámara incorporada lo que le
da al controlador la capacidad de ver en tiempo real la trayectoria del vuelo, a diferencia de
lo aviones R/C.
Ventajas Respecto a los Vehículos Tripulados
No ponen en riesgo las vidas de los operarios de las aeronaves, no están limitadas las
condiciones...