Optimalizace proudění vzduchu z větrné stěny pro testování UA pohonných jednotek

Abstract

Předmětem této práce Optimalizace charakteristik proudění vzduchu od větrné stěny určené pro testování pohonných jednotek bezpilotních letadel je navrhnout a vytvořit laminarizační mřížku pro větrnou stěnu nacházející se v laboratoři bezpilotních systémů na Dopravní Fakultě ČVUT a pomocí experimentálních metod změřit účinnost jednotlivých navržených mřížek. Je nutné vytvořit více typů mřížek o více velikostech, jelikož účinnost mřížky závisí na jejím tvaru a také velikosti ventilátoru, který je použit a bohužel se nedá říci, že jeden typ mřížky s určitou velikostí bude fungovat stejně u veškerých větrných stěn. Měření jsou založena na záběrech z vysokorychlostní kamery, která snímá chování vzduchu, které lze pozorovat díky foukání kouře před větrnou stěnu a dále na měření rychlosti proudění za pomoci anemometru za větrnou stěnou. Na základě těchto měření je vybrán nejlepší typ a velikost laminarizační mřížky, pro kterou je následně vytvořena mapa proudění, která graficky znázorňuje rychlost proudění v různých bodech vůči větrné stěně v různých vzdálenostech.

Subject of this thesis "Optimization of airflow characteristics from a wind wall intended for testing propulsion units of unmanned aerial vehicles" is to design and create a laminar grid for a wind wall located in the laboratory of unmanned systems at the Faculty of Transportation Sciences of CTU, and to measure the efficiency of each designed grid using experimental methods. It is necessary to create multiple types of grids in various sizes, as the efficiency of the grid depends on its shape and also on the size of the fan used, and unfortunately, it cannot be said that one type of grid of a certain size will work equally well for all wind walls. The measurements are based on footage from a high-speed camera that captures the behavior of the air, which can be observed by blowing smoke in front of the wind wall, and further on the measurement of airflow speed using an anemometer placed behind wind wall. Based on these measurements, the best type and size of the laminar grid is selected, for which a flow map is subsequently created, graphically depicting the airflow speed at different points relative to the wind wall at various distances.