logo móvil
Contáctanos

El Efecto de Mejora de Sustentación de un Nuevo Oscilador Fluídico en Alas de Alta Sustentación

Autores: Zhao, Tong; Bai, Yalei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2025

El Efecto de Mejora de Sustentación de un Nuevo Oscilador Fluídico en Alas de Alta Sustentación


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Osciladores fluidos
Control de flujo
Frecuencia de oscilación
Coeficiente de momento
Coeficiente de sustentación
Desprendimiento de vórtices

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los osciladores fluidos han surgido como un tema destacado de investigación en el campo del control de flujo, debido a su amplio rango de barrido y su mayor eficiencia de control. Sin embargo, los mecanismos subyacentes que rigen el funcionamiento de los osciladores fluidos siguen siendo poco comprendidos, y el efecto de la frecuencia de oscilación en el rendimiento del control de flujo aún no se ha determinado de manera concluyente. En este estudio, se propone un nuevo oscilador fluido que logra desacoplamiento de frecuencia al reemplazar el canal de retroalimentación convencional con chorros sintéticos, lo que permite la modulación de la frecuencia de oscilación a un coeficiente de momento constante. Cuando se aplica a un perfil aerodinámico de alto levantamiento, los resultados muestran que, con un coeficiente de momento del 14.1%, el aumento del coeficiente de sustentación logrado bajo control F = 1 supera al logrado bajo F = 10 en más de 0.3. Este hallazgo sugiere la presencia de una frecuencia óptima para los osciladores fluidos, que maximiza su efectividad en el control de flujo. Notablemente, esta frecuencia óptima no se ve afectada por variaciones en el coeficiente de momento. Un análisis más profundo del principio de funcionamiento del oscilador fluido revela que las oscilaciones periódicas dominan la energía cinética turbulenta y el esfuerzo cortante de Reynolds, impulsando un mayor intercambio de momento a lo largo de la cuerda. Este aumento en la transferencia de energía refuerza la resistencia de la capa límite a la separación, mitigando efectivamente la separación del flujo y mejorando el aumento de sustentación. Finalmente, se examinó el campo de flujo periódico en la superficie del perfil aerodinámico de alto levantamiento bajo el control del oscilador fluido. Se observó que, a bajas frecuencias, el oscilador fluido controla efectivamente la generación de vórtices de separación, asegurando que la frecuencia de desprendimiento de vórtices se alinee con la frecuencia de oscilación del oscilador fluido. Esta alineación probablemente contribuye al superior aumento de sustentación observado en condiciones de baja frecuencia.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro