In this study, the aerodynamic characteristics of the peregrine falcon were analyzed using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method. The falcon model scaled 1:1, was designed in SolidWorks® for both gliding and diving scenarios. Ansys Fluent® was employed to determine the drag and lift coefficients of the bird model. Numerical analyses were conducted at four different flow rates with Reynolds numbers ranging from 753205 to 3012821. The average drag coefficient (CD) during diving was 0.00933, while the lift coefficient (CL) was 0.00428, resulting in a CD/CL ratio 2.18. The average drag coefficient was for gliding 0.0227, and the lift coefficient was 0.0165, with a reduced CD/CL ratio of 1.38. Additionally, the flow structure around the bird model was examined to identify regions where pressure-induced drag forces were significant. The study discusses potential applications for aircraft and passive flow control components inspired by the peregrine falcon’s superior aerodynamic features.
Bu çalışmada, alaca doğanın aerodinamik özellikleri Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. 1:1 ölçeklendirilmiş doğan modeli, hem süzülme hem de dalış senaryoları için SolidWorks®'te tasarlanmıştır. Kuş modelinin sürükleme ve kaldırma katsayılarını belirlemek için Ansys Fluent® program kullanılmıştır. Sayısal analizler, 753205 ile 3012821 arasında değişen Reynolds sayılarına sahip dört farklı akış hızında gerçekleştirilmiştir. Dalış sırasında ortalama sürüklenme katsayısı (CD) 0,00933 olurken, kaldırma katsayısı (CL) 0,00428 olarak belirlenmiş ve bunun sonucunda CD/CL oranı 2,18 olmuştur. Süzülme sırasında ortalama sürüklenme katsayısı 0,0227 ve kaldırma katsayısı 0,0165 olarak bulunmuş, CD/CL oranı ise 1,38'e düşmüştür. Ayrıca, basınç kaynaklı sürüklenme kuvvetlerinin önemli olduğu bölgeleri belirlemek için kuş modeli etrafındaki akış yapısı incelenmiştir. Çalışma, doğan kuşun üstün aerodinamik özelliklerinden esinlenerek uçak ve pasif akış kontrol bileşenleri için potansiyel uygulamaları tartışmaktadır.
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Aircraft Performance and Flight Control Systems |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | June 30, 2025 |
Submission Date | November 12, 2024 |
Acceptance Date | March 3, 2025 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 6 Issue: 1 |
International Journal of Aeronautics and Astronautics is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC).