بررسی تجربی، تحلیلی و عددی عملکرد استاتیکی یک موتور الکتریکی ملخی با کاربرد در یک پهپاد سبک

به دلیل کاربردهای گستردة پهپادها، سرمایه گذاری روی آنها در سال های اخیر افزایش یافته است. ملخ به عنوان یک عامل مهم در ایجاد نیروی پیشران این وسایل پرنده بوده و بررسی عملکرد آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به این مساله در این تحقیق تلاشی برای طراحی و ساخت وسیله ای جهت اندازه گیری نیروی تراست استاتیکی چند نمونه از ملخ های مورد استفاده در یک موتور الکتریکی با کاربرد در یک پهپاد سبک صورت گرفت. برای این کار ابتدا یک استند برای انجام تست های استاتیکی موتور طراحی، تحلیل و ساخته شد و سپس عملکرد استاتیکی موتور الکتریکی اشاره شده با چند نمونه ملخ در سرعت های دورانی مختلف اندازه گیری شده و با نتایج عددی و تحلیلی مقایسه گردید. در ادامه به منظور اعتبارسنجی نتایج، عملکرد یکی از ملخ های بررسی شده با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی مبتنی بر مدل توربولانسی k-ε،rng به صورت عددی تحلیل گردید. مقایسه نتایج عددی، تحلیلی و تجربی برای ملخ مذکور حاکی از تطابق مناسب و صحت تست های تجربی انجام شده می باشد. نتایج بدست آمده بیانگر این مساله می باشد که در بهترین حالت اختلاف میان نتایج تحلیلی و تجربی حدود 4/0%، نتایج تجربی و عددی 3/0% و نتایج تحلیلی و عددی نیز در حدود 23/1 % برآورد می گردد. همچنین در محدوده تغییرات سرعت دورانی در اکثر موارد اختلاف میان نتایج تجربی و عددی کمتر از 10 % است که این موضوع حاکی از تطابق قابل قبول نتایج و نیز نشان دهنده صحت روش عددی به کار رفته و همچنین ساز وکار انجام گرفته در تست های تجربی است.