Análisis numérico de configuraciones de placas con curvatura bajo números de Reynolds bajos y en condiciones de baja densidad
Autores: Saez, Aleandro; Manzo, Maurizio; Ciarcià, Marco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis numérico de configuraciones de placas con curvatura bajo números de Reynolds bajos y en condiciones de baja densidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Ingenio
Perseverancia
Misiones de exploración
Condiciones aerodinámicas
Simulaciones numéricas
Software ANSYS Fluent
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Después de un año de operación, el rotorcraft Ingenuity y el rover Perseverance continúan sus misiones de exploración en Marte. Sucediendo a la fase de demostración tecnológica, al probar sus capacidades de vuelo, Ingenuity pasó a una nueva etapa de misión para explorar modos de exploración aérea para futuras misiones de reconocimiento. Esta investigación tiene como objetivo analizar, utilizando simulaciones numéricas, las condiciones aerodinámicas como las que experimentó Ingenuity durante sus misiones de vuelo. Para este trabajo, se utilizó el software ANSYS Fluent para simular el flujo alrededor de las placas con curvatura, y se implementó un modelo de turbulencia de transporte de tensión cortante () con formulación compresible. Se exploró la influencia de la curvatura y su posición para las placas con curvatura, y se realizó un análisis de sensibilidad con respecto al número de Mach. El objetivo de este proyecto fue determinar la configuración óptima para producir la relación óptima de sustentación a resistencia para el rango de análisis. Los resultados estuvieron en línea con los mostrados por la NASA (OVERFLOW). Además, este análisis mostró la aplicabilidad de ANSYS Fluent para evaluar superficies aerodinámicas para sistemas aéreos no tripulados que operan en regímenes de baja densidad y bajo número de Reynolds.
Descripción
Después de un año de operación, el rotorcraft Ingenuity y el rover Perseverance continúan sus misiones de exploración en Marte. Sucediendo a la fase de demostración tecnológica, al probar sus capacidades de vuelo, Ingenuity pasó a una nueva etapa de misión para explorar modos de exploración aérea para futuras misiones de reconocimiento. Esta investigación tiene como objetivo analizar, utilizando simulaciones numéricas, las condiciones aerodinámicas como las que experimentó Ingenuity durante sus misiones de vuelo. Para este trabajo, se utilizó el software ANSYS Fluent para simular el flujo alrededor de las placas con curvatura, y se implementó un modelo de turbulencia de transporte de tensión cortante () con formulación compresible. Se exploró la influencia de la curvatura y su posición para las placas con curvatura, y se realizó un análisis de sensibilidad con respecto al número de Mach. El objetivo de este proyecto fue determinar la configuración óptima para producir la relación óptima de sustentación a resistencia para el rango de análisis. Los resultados estuvieron en línea con los mostrados por la NASA (OVERFLOW). Además, este análisis mostró la aplicabilidad de ANSYS Fluent para evaluar superficies aerodinámicas para sistemas aéreos no tripulados que operan en regímenes de baja densidad y bajo número de Reynolds.