|
|
Design of an optimized multicopter propeller
Zeman, Petr ; Matějů, Jiří (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
The endurance and hover efficiency of multicopters are mostly affected by the selection of powertrain, especially propellers. Since multicopters operate in most of the of time in hover, at small unmanned aerial systems (UAV), propeller blade airfoils operate at low Reynolds number or even beyond stall angle. To overcome these difficulties the corrections to aerodynamic coefficients are used and applied to vortex theory. Also, rotational effects are considered. This leads to significant improvement in the accuracy of modeling aircraft propellers, but for zero incident speed, it tends to overestimate produced thrust. The neural networks are used to reduce both computational time and time required to obtain the proper aerodynamic coefficient for various Reynolds and Mach number. Whole process was implemented in MATLAB (including GUI, NN, adaptive computing algorithms) and validated on five different propellers. Computed propeller performance is in good match with experimental data. For propeller optimization was selected method based on a calculus of variations. This method can find propeller with highest thrust for prescribed power requirements. To prove the presented approach an optimized propeller been designed. It has a higher thrust coefficient than a relevant competitor for some value of power coefficient.
|
|
|
Simple universal nonlinear longitudinal flight simulation with avoiding of static and dynamic stability derivatives
Matějů, Jiří
This paper shows simple method to simulate nonlinear longitudinal flight dynamic of an aircraft in the most direct way. The method is based on physical principles of an analytical-empiric flight dynamics. Non-linearity, as stall or thrust dependent on velocity, can be included. Static and dynamic stability derivatives are not required but can be computed as an output. The model is applicable for various aircraft conceptions. Higher level model, for example, based on flight tests data, can be modified by low-level analytical methods, e.g. for modification of horizontal tail area. No special simulation software is necessary. The model is compared to linear model and flight test experiment. This model, together with valuable analytical-empiric data, might be applied for fast flight dynamic computations. Model is easily accessible and understandable even with basic knowledge of flight dynamic and computer programming. The main application of the method is conceptual design when high precision is not expected, even if VLM, CFD or flight test data can improve the precision.
|
|
|
Měření parametrů pohonných systémů pro bezpilotní prostředky
Serediuk, Vadym ; Matějů, Jiří (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je doporučení nejvhodnější elektrické pohonné soustavy z hlediska její efektivity. Začátek práce je věnován rešerši oblasti elektrických pohonných soustav a popisu jejich hlavních parametrů. Následuje praktická část práce, která je rozdělena na dvě série měření. Nejprve je provedeno měření výkonnostních charakteristik různých kombinací motor-vrtule. Na základě obdržených dat je provedeno srovnání pohonných soustav z hlediska jejich efektivity a následně je doporučena nejvhodnější kombinace motor-vrtule. Poslední část se věnuje měření a následné vizualizaci rychlostního pole proudění vzduchu za vrtulí.
|
|
| |
|
|
Stabilita a řiditelnost letounu Z-143 s výkonnější pohonnou jednotkou
Kochtík, Martin ; Matějů, Jiří (oponent) ; Daněk, Vladimír (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výpočtem a posouzením letových vlastností letounu Z 143 s pohonnou jednotkou Lycoming AEIO-580-B1A. První část textu se zaměřuje na obecný popis letounu, jeho geometrické charakteristiky, výpočet hmotnostních a aerodynamických charakteristik. Z hlediska letových výkonů jsou zde porovnány hodnoty pro aktuální a vývojový letoun s výkonnějším motorem. Další část práce se zabývá samotným výpočtem vlastností z hlediska stability a řiditelnosti. V této části jde o stanovení výsledků letových vlastností a jejich posouzení, zda vyhovují. V závěru jsou pak rozebrány jednotlivé výsledky a k nim okomentována případná doporučení na nápravu či zlepšení těchto vlastností
|
|
|
Aerodynamický návrh nové generace přítlačných křídel formule SAE
Jánošík, Tomáš ; Matějů, Jiří (oponent) ; Popela, Robert (vedoucí práce)
Hlavný zámer tejto práce je aerodynamický návrh novej generácie prítlačných krídel pre monopost Formule Student. Úvodná časť sa zaoberá náhľadom do využitia prítlačných krídel vo Formuli Student a aerodynamickou analýzou všetkých doterajších monopostov tímu TU Brno Racing využívajúcich prítlačné krídla. Druhá časť práce sa venuje návrhu nového zadného prítlačného krídla a jeho optimalizácií pomocou 2D CFD simulácií.
|
|
|
Aerodynamický návrh nové generace přítlačných křídel formule SAE
Jánošík, Tomáš ; Matějů, Jiří (oponent) ; Popela, Robert (vedoucí práce)
Hlavný zámer tejto práce je aerodynamický návrh novej generácie prítlačných krídel pre monopost Formule Student. Úvodná časť sa zaoberá náhľadom do využitia prítlačných krídel vo Formuli Student a aerodynamickou analýzou všetkých doterajších monopostov tímu TU Brno Racing využívajúcich prítlačné krídla. Druhá časť práce sa venuje návrhu nového zadného prítlačného krídla a jeho optimalizácií pomocou 2D CFD simulácií.
|
|
|
Simulátor letounu kategorie General Aviation
Mamula, Marko ; Koštial, Rostislav (oponent) ; Matějů, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce obsahuje přehled nejpoužívanějších komerčních leteckých simulátorů na trhu a shrnuje, jakými způsoby je možné v jednotlivých simulátorech definovat matematicko-fyzikální model letadla. Práce se dále soustředí na letecký simulátor X-Plane a podrobněji popisuje způsob, kterým simulátor X-Plane počítá dynamiku letu. Nejdůležitější součástí práce je vytvoření virtuálního modelu experimentálního letounu VUT-061 Turbo a následné porovnání vybraných letových výkonů simulátoru s hodnotami naměřenými na reálném letounu. Práce také zahrnuje doporučené hardwarové vybavení, potřebné pro fyzické dokončení simulátoru.
|
|
|
Optimalizovaný návrh sacího kanálu turbínového motoru
Kubo, Michal ; Matějů, Jiří (oponent) ; Popela, Robert (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa venuje návrhu podzvukového sacieho kanála k malému prúdovému motoru integrovaného do trupu obratného bezpilotného prostriedku. Je tu uvedených zopár typov používaných vstupných ústrojenstiev za účelom inšpirovať budúceho konštruktéra pri jeho tvorbe. Obsahom je tiež minimálne množstvo teórie týkajúcej sa prúdenia stlačiteľných tekutín a ďalších problémov predovšetkým spojených s prúdením v difúzoroch a ich možné riešenie. Pre praktické overenie vedomostí sa práca na jej konci venuje samotnému návrhu sacieho potrubia malého bezpilotného lietajúceho prostriedku. Boli navrhnuté dve riešenia avšak s rovnakou koncepciou: jeden sací otvoru na spodnej strane trupu v kombinácii s difúzorom v tvare S (S-duct). U druhého riešenia prebehla určitá forma optimalizácia týkajúca sa zmeny tvarov a osovej dĺžky kanála. Vďaka týmto zmenám vykazuje druhý návrh výrazne lepšie výsledky v podobe zmenšenia tlakových strát a distorzie celkového tlaku.
|
|
|
Využití prostředí Matlab Simulink při výuce Mechaniky letu II
Černota, Jiří ; Zikmund, Pavel (oponent) ; Matějů, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím softwaru Matlab Simulink při výuce předmětu Mechanika letu II. Pro účely této práce bylo vytvořeno uživatelské prostředí umožňující výpočet aerodynamických derivací a matic stavového prostoru, které zároveň slouží ke spouštění simulací dynamiky podélného pohybu letounu v prostředí Simulink a vizualizaci jejich výsledků. V poslední části práce byly navrženy příklady do cvičení ze zmíněného předmětu, zaměřené na osvojení si základů blokového programování a vytvoření představy o dynamice a řízení pohybu letounu.
|
host ::
RSS.