Efecto del Desfase en el Rendimiento a Baja Velocidad del Perfil Aerodinámico Biplano de Busemann
Autores: Nguyen, Thai Duong; Kashitani, Masashi; Taguchi, Masato; Kusunose, Kazuhiro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efecto del Desfase en el Rendimiento a Baja Velocidad del Perfil Aerodinámico Biplano de Busemann
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Biplano Busemann
Características aerodinámicas
Biplano escalonado
Sustentación
Resistencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se aclararon las prestaciones a baja velocidad del biplano Busemann, centrándose en las contribuciones relativas de los elementos superior e inferior a las características aerodinámicas totales del biplano. Además, se investigaron los efectos del biplano escalonado, que cambia la distancia horizontal entre dos alas en una configuración de biplano, mediante mediciones de balance y simulaciones numéricas. La velocidad del flujo fue de 15 m/s, y el número de Reynolds basado en la longitud de la cuerda del perfil aerodinámico fue de 2.1 x 10. En las pruebas del ala de biplano integrada, los ángulos de ataque de los elementos del ala se variaron mediante un sistema de balance y una mesa giratoria, que se colocaron en la pared lateral del túnel de viento. Los resultados muestran que el elemento inferior generó la mayor parte de la sustentación y la resistencia del biplano Busemann (o el modelo de biplano base sin escalonamiento) a altos ángulos de ataque. A ángulos superiores a 20 grados, la contribución del elemento inferior a las características aerodinámicas totales es casi constante, con el 95% de la sustentación total y el 88% de la resistencia total. La sustentación y la resistencia totales del modelo base fueron menores que la suma de los elementos individuales que se trataron como una sola configuración. Se confirmaron los incrementos de sustentación y resistencia debido a los efectos del escalonamiento, especialmente a altos ángulos de ataque. Cuando aumenta el valor del escalonamiento, el área de alta presión cerca del borde de ataque de la superficie inferior del elemento superior también aumenta, lo que incrementa la sustentación y la resistencia del elemento superior. Esta es la principal razón de los incrementos de sustentación y resistencia totales del modelo de biplano. Los efectos del escalonamiento también evitaron la separación del borde de ataque del elemento inferior en la configuración de biplano y aumentaron las pendientes de sustentación del modelo de biplano.
Descripción
En este estudio, se aclararon las prestaciones a baja velocidad del biplano Busemann, centrándose en las contribuciones relativas de los elementos superior e inferior a las características aerodinámicas totales del biplano. Además, se investigaron los efectos del biplano escalonado, que cambia la distancia horizontal entre dos alas en una configuración de biplano, mediante mediciones de balance y simulaciones numéricas. La velocidad del flujo fue de 15 m/s, y el número de Reynolds basado en la longitud de la cuerda del perfil aerodinámico fue de 2.1 x 10. En las pruebas del ala de biplano integrada, los ángulos de ataque de los elementos del ala se variaron mediante un sistema de balance y una mesa giratoria, que se colocaron en la pared lateral del túnel de viento. Los resultados muestran que el elemento inferior generó la mayor parte de la sustentación y la resistencia del biplano Busemann (o el modelo de biplano base sin escalonamiento) a altos ángulos de ataque. A ángulos superiores a 20 grados, la contribución del elemento inferior a las características aerodinámicas totales es casi constante, con el 95% de la sustentación total y el 88% de la resistencia total. La sustentación y la resistencia totales del modelo base fueron menores que la suma de los elementos individuales que se trataron como una sola configuración. Se confirmaron los incrementos de sustentación y resistencia debido a los efectos del escalonamiento, especialmente a altos ángulos de ataque. Cuando aumenta el valor del escalonamiento, el área de alta presión cerca del borde de ataque de la superficie inferior del elemento superior también aumenta, lo que incrementa la sustentación y la resistencia del elemento superior. Esta es la principal razón de los incrementos de sustentación y resistencia totales del modelo de biplano. Los efectos del escalonamiento también evitaron la separación del borde de ataque del elemento inferior en la configuración de biplano y aumentaron las pendientes de sustentación del modelo de biplano.