Anàlisi fluidodinàmic i modelització d'un drone de combustió interna

Abstract

L'objectiu d'aquest projecte és analitzar si és viable construir un drone amb motor d'explosi ó desde el punt de vista fluidomecànic, i fer el model matemàtic del drone, per poder fer el control d'aquest en un futur. El contingut d'aquest treball està organitzat en 7 capítols i 3 annexes. En el primer capítol es descriuren els motius pels quals s'ha escollit la temàtica del projecte, i s'expliquen els coneixements necessaris i les principals branques de l'enginyeria involucrades en el projecte. En el capítol 2, es troba la introducció, es realitza un estudi de com està la situació actual del mercat referent als drones de combustió comercials. També es descriuen els objectius del projecte i es delimita l'abast del treball. En el capítol 3 es realitza l'anàlisi fluidodinàmic del drone, amb l'objectiu de dimensionar el col·lector i els conductes d'aire. Amb aquest dimensionament es calcularan les forces que realitzarà el drone, i es veurà si les dimensions calculades són compatibles amb la construcció d'un drone comercial de mitjanes dimensions. A continuació, en el capítol 4 s'obté el model a partir dels paràmetres característics del sistema físic. Es definiran les variables que influeixen en el model del drone i es trobaran les equacions que governen el sistema. En els capítols 5, 6 i 7 es tenen l'anàlisi econòmic, un estudi medioambiental i les conclusions extretes de la realització d'aquest projecte. En l'anàlisi econòmic no s'entrerà a desglosar els costos de fabricació del drone, i només es valorarà els costos respectius a les hores invertides. Sobre l'impacte medioambiental es descriuran breument les diferències entre l'impacte medioambiental entre els drones elèctrics i els drones de combustió. En l'Annex A es mostra el codi utilitzat al Matlab per implementar el model. En l'Annex B hi ha imatges de les iteracions i de la convergència d'una simulació amb l'Ansys En l'Annex C es mostra els plànol que s'ha realitzat amb el Solidworks.