INTERNATIONAL CONGRESS ON MECHANICAL AND ELECTRIC ENGINEERING, 1 AL 4 DE DICIEMBRE DEL 2014 COATZACOALCOS, VERACRUZ, MEXICO 283 Abstract — El hombre con el avance de la tecnología inventa varios UAV’s y máquinas voladoras. Éstos se pueden utilizar para diversos fines. La mayor parte de ellos son utilizados ampliamente para fines de defensa [1] y el resto se utilizan incluso en usos domésticos. Un quadcopter, llamado comúnmente como quadrotor, es un vehículo aéreo no tripulado, o UAV (Unmanned Aerial Vehicle, por sus siglas en inglés), que es impulsado y levantado por cuatro rotores. Emplea una batería de polímero de Litio como una fuente de energía para hacer funcionar los motores, con lo que las hélices giran y hacen levantar el vuelo. El modelado físico del sistema y el análisis aerodinámico fases importantes e inevitables en la fabricación de cualquier componente o estructura de este tipo. El modelo en 3D se lleva a cabo mediante un software avanzado, llamado Solidworks, mientras que el análisis de los componentes se realizó utilizando ANSYS versión 14.5. Los resultados obtenidos se generaron para conocer el comportamiento en vuelo estable del quadrotor. Index Terms—Aircraft propulsion, propellers, Mechanical Engineering, Fluid Dynamics, Mobile robots, Aerodynamics, Computer Simulation, Mechatronics, FEA, CAD/CAE I. INTRODUCCIÓN n multicóptero es una aeronave dotada de más de dos motores. Los multicópteros usan hélices de ángulo de paso fijo, y cuyo ángulo de paso del rotor no varía conforme giran las hélices [2]; el control de movimiento del vehículo es logrado a través de la variación de la velocidad relativa de cada rotor para cambiar el empuje y el torque producido por cada uno de ellos [3]. Además de sus tareas en la defensa, existen muchísimos usos para los multicópteros, tales como: fotografía aérea, fumigación, respuesta a desastres, investigación de accidentes, planificación de trayectorias, mapeos en tiempo real [4]. II. QUADROTOR El modelo dinámico básico del quadrotor es el punto de partida de todos los estudios, ya que nos muestra las variables que modifican el comportamiento del mismo, como son el movimiento de alabeo, balanceo y guiñada (“pitch”, “roll” y “yaw”, en inglés) [5]; pero las propiedades aerodinámicas más complejas, han sido en muchos casos poco estudiadas [8]. Los quadrotores son clasificados como helicópteros de rotor, en oposición a las aeronaves de ala fija, porque su elevación es producida por un conjunto de perfiles de ala giratoria con cuerda estrecha [10]. A diferencia de los helicópteros, los quadrotores emplean generalmente hélices simétricamente inclinadas, que pueden ser ajustadas como un grupo [6], una propiedad llamada como “colectiva”, pero no basada individualmente sobre la posición de la hélice en el disco del rotor, el cual es llamado “cíclico” (véase el Capítulo 1 de Bramwell’s Helicopter Dynamics; 2nd. Edition; A. R. S. Bramwell). El control del movimiento es alcanzado con alterar la razón de inclinación, así como también de la relación de rotación de uno o más discos, a través de cambiar su carga de torque y sus características de levantamiento/giro [23]. III. SOBRE SOLIDWORKS SolidWorks es un sistema gráfico computarizado para el modelamiento en 3D de distintos diseños mecánicos y desarrolla tareas relacionadas al diseño y a la manufactura. El sistema emplea un sistema de modelamiento en 3D como núcleo principal, y aplica el método de modelado paramétrico basado en operaciones. SolidWorks es un sistema de modelado sólido parametrizado basado en operaciones con muchas aplicaciones de diseño y manufactura. Ensambles, procesamiento, manufactura y otras disciplinas están usando sus características únicas en esas áreas. Para estas funciones de establecer parámetros (incluyendo no solo la geometría, sino también propiedades no geométricas) y después modificar los parámetros, son fáciles de hacer y diseñar iteraciones muchas veces, para lograr el desarrollo exitoso de los productos [24]. IV. SOBRE ANSYS ANSYS, Inc. es un software de simulación de ingeniería (computer-aided engineering, CAD, por sus siglas en inglés) desarrollado en su sede al sur de Pittsburgh en Canonsburg, Pennsylvania, Estados Unidos de América. ANSYS ofrece una amplia gama de conjuntos de soluciones de simulaciones de ingeniería que proporciona acceso a prácticamente cualquier campo de la simulación de ingeniería que cualquier diseño requiera. Las herramientas en ANSYS colocan un producto virtual a través de distintos procedimientos de prueba Análisis y simulación CFD (dinámica de fluidos computacional) de un dispositivo Quadrotor Adrián Maldonado García 1 y Rubén Senen García Ramírez 2 1 Estudiante, 2 Profesor Asociado, División de Estudios de Posgrado e Investigación, Instituto Tecnológico de Puebla U