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
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
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.
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.