8/17/2019 Cinemática Del Vuelo de Los Insectos
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Cinemática del vuelo de los insectos: modelamiento y
aplicaciones.
En la naturaleza, todas las criaturas capaces de mantenerse en
vuelo poseen
alas batientes. Esto puede atribuirse en parte a las
restricciones impuestas por
el uso de músculos. Las primeras creaturas en generar el vuelo
activo fueron
los insectos, estos usan las alas batientes para impulsar su
vuelo, pero debido
a su tamaño y otras características morfolgicas llevan venta!a
en
performances, aerodinámica y maniobrabilidad.
La cinemática lineal y estacionaria no puede describir el vuelo
producido por
las alas batientes, pero si se analiza cmo no lineal y
transitoria, el vuelo puede
tener una formulacin más e"acta.
La mayoría de estos vuelos poseen un número de #eynolds
relativamente ba!o,
lo $ue conllevaría al deterioro de la performance pero a trav%s
de diferentes
fenmenos $ue conllevan las alas batientes como la captura de la
estela o la
adiccin de masa, esta performance se ve me!orada.
&e analizara un modelo bidimensional para el batimiento de
las alas de los
insectos, si bien este modelo no predice algunas cosas $ue
suceden en un
modelo tridimensional, es difícil predecir y analizar efectos en
'( sin saber $ue
pasa en )( tambi%n e"iste una menor comple!idad en analizar
primero $ue
sucede en dos dimensiones antes de adentrarse en el análisis de
tres
dimensiones.
El batimiento de una seccin alar genera un movimiento relativo
entre el aire y
el per*l alar, lo $ue da nacimiento a gradientes de velocidad
$ue generan una
vorticidad concentrada en una pe$ueña parte del per*l alar, las
cuales pueden
ser modeladas a trav%s de una solucin asinttica de la ecuacin de
+avier
&to-es.
Los anteriores estudios an permitido el modela!e de mecanismos
robticos los
cuales simulan el movimiento de dicas alas. Esto es posible, no
solo al estudio
de la biomecánica propia de estos insectos, sino tambi%n, a cmo
se comporta
el aire circundante a las alas de estos. Los diferentes fenmenos
presentes en
estos modela!es son una importante erramienta a la ora del
estudio, análisis,
entendimiento y desarrollo de estos prototipos. En este caso se
estudiara más
precisamente la transferencia de cantidad de movimiento generada
por el
vuelo de las lib%lulas, estudio $ue puede implementarse en
diseños demá$uinas voladoras me!ores y más e*cientes.
Las lib%lulas no son capaces de plegar sus costados, por lo cual
son
consideradas primitivas, pero si poseen un segundo par de alas,
ubicadas en la
parte posterior de las principales, las cuales no solo baten a
un ritmo diferente
$ue las principales sino $ue le permiten a la lib%lula tener
unas capacidades de
