logo móvil
Contáctanos

Estudio numérico del chorro transversal en un campo de flujo supersónico utilizando el modelo de tensión de Reynolds basado en la simulación de vórtices desprendidos

Autores: Liu, Zhi-Kan; Liu, Yi-Lun; Wang, Gang; Lin, Tian-Yu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2025

Estudio numérico del chorro transversal en un campo de flujo supersónico utilizando el modelo de tensión de Reynolds basado en la simulación de vórtices desprendidos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Estudio
Estructuras aerodinámicas
Inyección de chorro transversal
Flujos supersónicos
Vehículos de alta velocidad
Sistemas de choque

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio investigó las estructuras aerodinámicas generadas por la inyección de chorro transversal en flujos supersónicos alrededor de vehículos de alta velocidad. La evolución no estacionaria de estas estructuras se analizó utilizando un enfoque mejorado de simulación de vórtices desprendidos con retardo (IDDES) basado en el modelo de tensión de Reynolds (RSM). Las simulaciones reprodujeron con éxito los sistemas de choque y las estructuras vórtices observados experimentalmente. Las características del flujo promediadas en el tiempo se compararon con los resultados experimentales, y se observó un buen acuerdo. Se analizaron las características del flujo, con especial énfasis en la formación de pares de vórtices en sentido contrario en la región aguas abajo, así como fenómenos complejos en el campo cercano, como la separación del flujo y las interacciones entre la onda de choque y la capa límite. El análisis espectral resuelto en el tiempo en múltiples ubicaciones de monitoreo reveló la presencia de una oscilación global dentro de la dinámica del flujo. Dentro de estas regiones, las fluctuaciones de presión en la zona de recirculación conducen a oscilaciones periódicas de la onda de choque en la proa aguas arriba. Esta interacción dinámica modula la inestabilidad de la capa de cizallamiento de barlovento y genera estructuras vórtices a gran escala. A medida que estos vórtices desprendidos se desplazan aguas abajo, interactúan con la onda de choque de barril, desencadenando un movimiento oscilatorio significativo. Para caracterizar aún más este comportamiento, se aplicó la descomposición de modos dinámicos (DMD) a las fluctuaciones de presión. El análisis confirmó la presencia de un modo de oscilación global coherente, que se encontró que gobierna simultáneamente los movimientos periódicos tanto de la onda de choque en la proa aguas arriba como de la onda de choque de barril.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro