در طبیعت وجود مورفینگ در بال پرندگان کلید پرواز بهینه و اجرای مانورهای دشوار می‌باشد. یک روش مورفینگ، تغییر شکل در بال و دم پرنده از طریق پرها می‌باشد که عمدتاً به‌منظور تغییر مسیر اجرا می‌شود. در این پژوهش عملکرد یک بال مشابه پرندگان که به‌جای پرها نوارهای گسسته در آن تعبیه شده است، با روش عددی مطالعه شده است. این ساختار که بال با هندسه گسسته نام دارد، می‌تواند با چرخش نوارها حول مفصل، زاویه سوییپ انتهای بال و سطح بال را تغییر داده و عمل مورفینگ را به‌خوبی اجرا نماید. در اینجا نشان داده شده که این ساز و کار ساده می‌تواند در بهبود عملکرد آیرودینامیکی و نیز در ارایه توان کنترلی برای مانورهای طولی و عرضی کارآمد باشد. ابتدا هندسه مبنا و شیوه حل عددی مناسب انتخاب شده و نتایج اولیه با داده‌های مرجع اعتبار سنجی شده است. در ادامه با رویکرد مورفینگ، مطالعه پارامتری حول متغیرهای زاویه حمله و زاویه سوییپ انجام شده است. کمیت‌های عملکردی شامل ضرایب نیرو و راندمان آیرودینامیکی است. وجود مورفینگ امکان بهبود راندمان به میزان 13 درصد را فراهم ساخته است. شبیه‌سازی جریان حول بال گسسته در زوایای مورفینگ متنوع و برای 2 زاویه حمله به‌صورت پایا و ناپایا ارایه و مقایسه شده است. بر مبنای نتایج این پژوهش می‌توان در گام بعدی قابلیت کنترل پرنده در مانورهای طولی و عرضی را بر اساس ساز و کار ساده مورفینگ پیشنهاد شده بررسی نمود.
Gholizadeh, S., Mansoori, M., and Aghileh, A. “Use of Memory Alloys in Aircraft Wing Design”, Mechanical Engineering, No. 104, 2016. (In Persian)##
Mahdavi, A., Karimi, M. H., Salehi, H., and Vaziri, M.A. “The Effect of Aircraft Wing Morphing Technology on Aerodynamic Performance with a View to Multi-Element Deformable Airfoils”, Proc. Int. 13th Conf. Aerospace. Tehran. IRAN, 2014. (In Persian)##
Hui, Z., Zhang, Y., and Cheng, G. “Aerodynamic Performance Investigation on a Morphing Unmanned Aerial Vehicle with Bio-Inspired Discrete Wing Structures”, Aerosp. Sci. Technol, Vol. 95, p.105419, 2019.##
Chang, E., Matloff, L.Y., Stowers, A. K., and Lentink, D. “Soft Biohybrid Morphing Wings with Feathers Underactuated by Wrist and Finger Motion”, Sci. Robot, Vol. 5, No. 38, 2020.##
Harvey, C., Baliga, V.B., Lavoie, P., and Altshuler, D.L. “Wing Morphing Allows Gulls to Modulate Static Pitch Stability During Gliding”, J. R. Soc. Interface, Vol. 16, No. 150, 2019.##
Di Luca, M., Mintchev, S., Heitz, G., Noca, F., and Floreano, D. “Bioinspired Morphing Wings for Extended Flight Envelope and Roll Control Of Small Drones”, Interface Focus, Vol. 7, No. 1, 2017.##
Ajanic, E., Feroskhan, M., Mintchev, S., Noca, F., and Floreano, D. “Bio-Inspired Synergistic Wing and Tail Morphing Extends Flight Capabilities of Drones”, Flu-Dyn, 2020.##
Matloff, L. “How Flight Feathers Stick Together to form a Continuous Morphing Wing”, Science. Vol. 367, No. 6475, pp. 293, 2020.##
Matloff, L. Y., Chang, E., Stowers, K. A., and Lentink, D. “Designing Feathered Morphing Wings for Biohybrid Aerial Robots”, Sci Robot. 5, No. 1246, 2020.##
Wissa, A., Han A.K., and Cutkosky M.R. “Wings of a Feather Stick Together: Morphing Wings with Barbule-Inspired Latching”, Int. Conf. Living Machines. Vol. 9222, pp. 123–134, 2015.##
Chin, D.D., Matloff, L.Y., Stowers, A.K., Tucci, E.R., and Lentink, D. “Inspiration for Wing Design: How Forelimb Specialization Enables Active Flight In Modern Vertebrates”, J. R. Soc.## Interface, Vol. 14, No. 131, 2017.##
Lau, G. K. “A Stunt Flying Hawk-Inspired Drone”, Robot, Vol. 5, No. 8379, 2020.##
Anderson, J. D. “Fundamentals of Aerodynamics”, McGraw Hill, Maryland, United States, 1992.##
Breitsamter, C. “Aerodynamic Efficiency of High Maneuverable Aircraft Applying Adaptive Wing Trailing Edge Section”, Int. Congress of Aeronautical Science, ICAS 2004.##
کریمیان علی ابادی, سعید, & سادات, سید مصطفی. (1400). مطالعه عددی عملکرد آیرودینامیکی یک بال ریز پرنده دارای ساختار هندسی گسسته با قابلیت مورفینگ. مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 10(1), 115-128.
MLA
سعید کریمیان علی ابادی; سید مصطفی سادات. "مطالعه عددی عملکرد آیرودینامیکی یک بال ریز پرنده دارای ساختار هندسی گسسته با قابلیت مورفینگ". مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 10, 1, 1400, 115-128.
HARVARD
کریمیان علی ابادی, سعید, سادات, سید مصطفی. (1400). 'مطالعه عددی عملکرد آیرودینامیکی یک بال ریز پرنده دارای ساختار هندسی گسسته با قابلیت مورفینگ', مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 10(1), pp. 115-128.
VANCOUVER
کریمیان علی ابادی, سعید, سادات, سید مصطفی. مطالعه عددی عملکرد آیرودینامیکی یک بال ریز پرنده دارای ساختار هندسی گسسته با قابلیت مورفینگ. مکانیک سیالات و آیرودینامیک, 1400; 10(1): 115-128.
)
