but.committee	prof. Ing. František Pochylý, CSc. (předseda) doc. Ing. Dalibor Rozehnal, Ph.D. (člen) doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. (člen) doc. Ing. Luboš Janko, CSc. (člen) doc. Ing. Vladimír Daněk, CSc. (člen) doc. RNDr. Zdeněk Karpíšek, CSc. (člen) doc. Ing. Peter Chudý, Ph.D., MBA (člen)	cs
but.defence	DP je zaměřena na oblast vnější aerodynamiky, téma je aktuální a má uplatnění v letecké praxi. Dizertant prokázal schopnost vědecky pracovat. DP je dobrým podkladem pro další studium a aplikace oboru vnější aerodynamiky. Všechny cíle DP byly splněny. Komise oceňuje originální přístup k řešení mezioborové problematice.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Stroje a zařízení	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Jebáček, Ivo	en
dc.contributor.author	Dvořák, Petr	en
dc.contributor.referee	Rozehnal, Dalibor	en
dc.contributor.referee	Rudolf, Pavel	en
dc.date.available	2025-06-01	cs
dc.date.created	2022	cs
dc.description.abstract	Předkládaná práce se zabývá detekcí odtržení proudu na povrchu křídla a jeho automatickým řízením. Celá práce je inspirována schopností detekce proudění, kterou disponují ptáci a jiní létající živočichové. Výsledná technologie umožňuje předejít pádu letounu do neletových režimů. Práce se zabývá senzory, schématy řízení a akčními členy potřebnými k vytvoření automatického systému potlačujícího odtržení proudu na povrchu křídla. Na základě rešerše literatury bylo zjištěno, že aktuálně dostupné snímače nedosahují požadované citlivosti a doby odezvy zároveň s požadavky na nízkou cenu, jednoduchou údržbu a vysokou odolnost. Všechny tyto parametry jsou nezbytné pro provozní nasazení na bezpilotních prostředcích a lehkých pilotovaných letadlech, jež byly v rámci této práce identifikovány jako cílové platformy. Z výše uvedeného důvodu bylo hlavní úsilí zaměřeno na vývoj senzoru odtržení proudu na povrchu křídla, který splňuje stanovené požadavky. Byl navržen nový senzor založený na optickém snímání polohy pružných pásek unášených proudem vzduchu—princip je analogický bavlnkám používaným rutinně pro vizualizaci proudění. Vyvinutý senzor byl testován v aerodynamickém tunelu i při letovém experimentu a bylo zjištěno, že spolehlivě signalizuje odtržení proudu. Aby bylo možné implementovat kompletní systém prevence odtržení proudu, byl senzor doplněn jednoduchým regulátorem, který ovládá mechanickou řídicí plochu na odtokové hraně křídla. Celý systém se ukázal jako úspěšný při předcházení pádům letounu jak v kontrolovaných podmínkách aerodynamického tunelu, tak v podmínkách reálných letových testů. Vyvinutý systém umožňuje letounu bezpečně letět minimální možnou rychlostí, a tedy maximálně využít letovou obálku. Hlavním přínosem vyvinutého systému je metoda přímého snímání odtržení proudění bez ohledu na konfiguraci letadla. Kromě toho se systém vyznačuje nízkými náklady a nároky na údržbu. Lze jej instalovat bez mechanického zásahu do povrchu křídla, a tudíž bez nutnosti úpravy konstrukce letounu.	en
dc.description.abstract	The presented thesis is concerned with flow detachment detection and its automatic control. The overall aim is to achieve flow sensing capabilities similar to those possessed by birds in order to avoid flow stall around an airplane wing. The work addresses sensors, control schemes and actuators needed to achieve the set objective. Based on literature review, it is found that the available sensing technologies fail to achieve required sensitivity and response time while featuring low price, simple maintenance and high robustness. All the aforementioned qualities are required for operational deployment on unmanned aerial vehicles and light manned airplanes identified as the target platforms in the frame of this work. Therefore, major effort has been focused on development of a flow detachment sensor that fulfils the set requirements. A novel sensor has been devised based on optical sensing of position of flexible tapes being immersed in the flow—a principle similar to barbs used for flow visualization near to wall. The developed sensor has been tested in wind tunnel and in a flight experiment and found reliable to signalise flow detachment. To implement a complete stall prevention system, the sensor has been complemented by a simple feed-forward controller driving a traditional trailing edge control surface. The entire system proved successful in alleviating stall of a wing both in controlled wind tunnel and real flight conditions. The developed system demonstrated secure stall prevention while allowing the aircraft to fly safely at the minimum possible velocity and hence expanding the aircraft flight envelope. The principal novelty of the developed system is the method of direct flow detachment sensing indifferent to the configuration of the aircraft. Furthermore, the system features low cost and maintenance requirements. It can also be implemented without penetration of the wing surface, hence without need to adapt the wing structural parts.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	DVOŘÁK, P. Adaptive flow control based on local pressure distribution over wing [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.	cs
dc.identifier.other	137775	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/251221
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství	cs
dc.rights	Přístup k plnému textu prostřednictvím internetu byl licenční smlouvou omezen na dobu 3 roku/let	cs
dc.subject	Odtržení proudění	en
dc.subject	snímání	en
dc.subject	senzor	en
dc.subject	řízení	en
dc.subject	biomimetika	en
dc.subject	bezpilotní letadlo	en
dc.subject	letová obálka	en
dc.subject	vývrtka	en
dc.subject	Stall	cs
dc.subject	flow	cs
dc.subject	detachment	cs
dc.subject	sensing	cs
dc.subject	sensor	cs
dc.subject	control	cs
dc.subject	biomimetics	cs
dc.subject	UAV	cs
dc.subject	flight envelope	cs
dc.subject	spin	cs
dc.title	Adaptive flow control based on local pressure distribution over wing	en
dc.title.alternative	Adaptive flow control based on local pressure distribution over wing	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2022-06-01	cs
dcterms.modified	2022-08-18-14:36:05	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta strojního inženýrství	cs
sync.item.dbid	137775	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2025.06.04 10:02:41	en
sync.item.modts	2025.06.03 15:31:56	en
thesis.discipline	Konstrukční a procesní inženýrství	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Letecký ústav	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Adaptive flow control based on local pressure distribution over wing

Files

Original bundle

Collections