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Diseño, fabricación y caracterización aerodinámica de un modelo de túnel de viento de vehículo aéreo no tripulado de baja observabilidad

Autores: Aleisa, Hassan; Kontis, Konstantinos; Nikbay, Melike

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Diseño, fabricación y caracterización aerodinámica de un modelo de túnel de viento de vehículo aéreo no tripulado de baja observabilidad


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Modelos de túnel de viento
Prototipado rápido
Rendimiento aerodinámico
Insertos metálicos
Vehículo aéreo no tripulado
Vórtices de borde de ataque

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Desarrollar modelos de túnel de viento consume tiempo, es intensivo en mano de obra y costoso. El prototipado rápido para pruebas en túneles de viento es un método efectivo, más rápido y más barato para obtener resultados de rendimiento aerodinámico, mientras se reduce considerablemente el tiempo y costo de adquisición de los modelos. Generalmente, los modelos de prototipado rápido sufren de rigidez o resistencia insuficiente para soportar las cargas generadas durante una prueba en túnel de viento. En el presente estudio, se produjo un modelo de prototipo rápido reforzado con insertos metálicos para investigar experimentalmente las características aerodinámicas de un vehículo aéreo no tripulado con diversas deflexiones en las puntas de las alas. Se utilizó el proceso de modelado por deposición fundida para hacer el molde exterior, mientras que las partes metálicas se produjeron utilizando corte láser y el proceso de mecanizado por control numérico computarizado. Luego, el modelo fue evaluado tanto experimental como numéricamente. La campaña de pruebas presentada en este trabajo se llevó a cabo en la instalación de túnel de viento de baja velocidad de de Havilland en la Universidad de Glasgow. Para una mejor caracterización de los patrones de flujo dominados por vórtices en el borde de ataque, se realizaron simulaciones numéricas utilizando OpenFOAM 8.0 y se validaron con datos experimentales. Los datos experimentales obtenidos del modelo híbrido de prototipado rápido coincidieron bien con los resultados numéricos. Esto demuestra la eficacia de los modelos híbridos de prototipado rápido para proporcionar resultados confiables para el desarrollo inicial de una base de datos aerodinámica en un corto período y a un costo reducido para pruebas en túneles de viento.

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