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Un Análisis Bidimensional del Campo de Flujo y el Rendimiento de Aerospikes Lineales Durante el Regulaje Diferencial

Autores: Hassan, Jehangir; Di Cicca, Gaetano Maria; Ferlauto, Michele; Marsilio, Roberto; Resta, Emanuele

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Un Análisis Bidimensional del Campo de Flujo y el Rendimiento de Aerospikes Lineales Durante el Regulaje Diferencial


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Rendimientos
Toberas aerospike lineales
Truncamiento
Geometría de la tobera
Estrangulación diferencial
Enfoque de CFD

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se investigan numéricamente las prestaciones de dos toberas aerospike lineales, generadas al truncar el mismo contorno del tapón al 40% y al 20% de su longitud ideal, dentro de una aproximación bidimensional y se comparan entre sí. La geometría de la tobera es una representación 2D, extraída del modelo CAD de las toberas reales bajo investigación experimental. En las condiciones de trabajo estudiadas aquí, la tobera se estrangula de manera diferencial, estableciendo diferentes condiciones de flujo en la entrada superior e inferior, con el objetivo de generar efectos de vectorización de empuje. Se investigan las prestaciones y el campo de flujo de ambos aerospikes para valores de la relación de presión de la tobera que van desde 3.7 hasta la condición de diseño, y para varios niveles de estrangulación diferencial. El enfoque de CFD adoptado se basa en un modelo de flujo RANS bidimensional. Se realizan comparaciones entre los datos numéricos y experimentales en dos condiciones de trabajo de la tobera: sin y con estrangulación diferencial. Los resultados numéricos están en buen acuerdo con los datos experimentales. Además, las simulaciones numéricas del caso de estrangulación han mostrado una desviación del empuje de aproximadamente 5 grados, con una presión diferencial de aproximadamente el 10 por ciento.

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