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Efecto de la ubicación del escalón hacia atrás en la aerodinámica de un ala en transformación

Autores: Mishriky, Fadi; Walsh, Paul

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2016

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Acceso abierto

Artículo científico
2016

Efecto de la ubicación del escalón hacia atrás en la aerodinámica de un ala en transformación


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Tecnología de transformación de aeronaves
Rendimiento aerodinámico
Pieles transformables
Piel deslizante
Escalón hacia atrás
Perfil aerodinámico NACA 2412

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En la última década, la tecnología de morfología de aeronaves ha atraído mucha atención en la comunidad aeroespacial, porque es probable que mejore el rendimiento aerodinámico y la versatilidad de las aeronaves en diferentes regímenes de vuelo. Con los rápidos avances en este campo, un flujo paralelo de investigación está estudiando diferentes materiales y diseños para desarrollar pieles morfables confiables. Un candidato prometedor para una piel morfable viable es la piel deslizante, donde dos o más superficies rígidas permanecen en contacto y se deslizan entre sí durante la morfología. La superposición entre cada dos paneles crea un escalón hacia atrás en la superficie del perfil alar, lo que tiene un efecto crítico en la aerodinámica del ala. Este artículo presenta un estudio numérico del efecto de emplear un escalón hacia atrás en el lado de succión de un perfil alar NACA 2412 a un número de Reynolds alto de 5.9 x 10. Se estudian los efectos de la ubicación del escalón en el coeficiente de sustentación, el coeficiente de arrastre y el ángulo crítico de ataque para encontrar una ubicación favorable para el escalón a lo largo de la dirección de la cuerda. Los resultados mostraron que emplear un escalón en el lado de succión del perfil alar NACA 2412 puede afectar negativamente las propiedades aerodinámicas mencionadas. Se observó una caída del 21.1% en el valor del coeficiente de sustentación y un aumento del 120.8% en el coeficiente de arrastre en el caso de un escalón ubicado al 25% de la longitud de la cuerda. Sin embargo, estos efectos se mitigan al desplazar la ubicación del escalón hacia el borde de salida. La introducción de un escalón en el perfil alar hizo que el grosor del perfil alar cambiara, lo que a su vez afectó el punto de transición de la capa límite viscosa de laminar a turbulenta. La ubicación del escalón, antes o después del punto de transición, tiene un efecto notable en la distribución de presión y tensión cortante, y, en consecuencia, en los valores de los coeficientes de sustentación y arrastre.

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