Control de las Características Aerodinámicas de Alas Gruesas a Números de Reynolds Bajos Utilizando Métodos de Control de Capa Límite
Autores: Bulat, Pavel; Chernyshov, Pavel; Prodan, Nikolay; Volkov, Konstantin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de las Características Aerodinámicas de Alas Gruesas a Números de Reynolds Bajos Utilizando Métodos de Control de Capa Límite
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Artículo
Comportamiento del flujo
Perfiles aerodinámicos
Números de Reynolds
Métodos de energía
Sustentación
Resistencia
Aerodinámica
Modelos de turbulencia
Simulación numérica.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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El artículo explora el comportamiento del flujo alrededor de perfiles aerodinámicos gruesos a bajos números de Reynolds y la posible aplicación de métodos energéticos para manipular el campo de flujo con el fin de aumentar la sustentación y reducir la resistencia. El estudio se basa en un conjunto de perfiles de propulsión calculados utilizando un enfoque combinado que resuelve el problema inverso de la aerodinámica y aplica métodos de optimización global estocástica. Los cálculos consideran la transición de regímenes de flujo laminar a turbulento, lo que afecta significativamente la sustentación y la resistencia del perfil aerodinámico. Se discute la idoneidad de diferentes modelos de turbulencia para la modelización de perfiles aerodinámicos en bajos números de Reynolds, y los resultados de simulación numérica determinan la dependencia del coeficiente de sustentación con respecto al ángulo de ataque y la tasa de flujo de aire óptima tomada de la superficie del perfil aerodinámico para cada ángulo de ataque. La precisión de diferentes modelos de turbulencia se analiza comparando los resultados de simulación numérica con datos de experimentos físicos.
Descripción
El artículo explora el comportamiento del flujo alrededor de perfiles aerodinámicos gruesos a bajos números de Reynolds y la posible aplicación de métodos energéticos para manipular el campo de flujo con el fin de aumentar la sustentación y reducir la resistencia. El estudio se basa en un conjunto de perfiles de propulsión calculados utilizando un enfoque combinado que resuelve el problema inverso de la aerodinámica y aplica métodos de optimización global estocástica. Los cálculos consideran la transición de regímenes de flujo laminar a turbulento, lo que afecta significativamente la sustentación y la resistencia del perfil aerodinámico. Se discute la idoneidad de diferentes modelos de turbulencia para la modelización de perfiles aerodinámicos en bajos números de Reynolds, y los resultados de simulación numérica determinan la dependencia del coeficiente de sustentación con respecto al ángulo de ataque y la tasa de flujo de aire óptima tomada de la superficie del perfil aerodinámico para cada ángulo de ataque. La precisión de diferentes modelos de turbulencia se analiza comparando los resultados de simulación numérica con datos de experimentos físicos.