Estudio Aerodinámico de un Ala Rectangular NACA 64418 bajo Movimientos de Pitching Forzado
Autores: Gkiolas, Dimitris; Mathioulakis, Dimitrios
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio Aerodinámico de un Ala Rectangular NACA 64418 bajo Movimientos de Pitching Forzado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Aerodinámico
Ala
Separación de flujo
Oscilaciones de cabeceo
ángulo de ataque
Amortiguamiento aerodinámico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El comportamiento aerodinámico de un ala rectangular NACA 64418 en pitching fue estudiado experimentalmente en un túnel de viento subsónico. El ala tenía una cuerda c = 0.5 m, una envergadura que cubría la distancia entre las dos paredes paralelas del túnel y un eje de rotación a 0.35 c de la arista de ataque. Basado en la distribución de presión y la visualización del flujo, se reveló una separación de flujo intermitente (doble pérdida de sustentación) cerca del lado de succión de la arista de ataque cuando el ala estaba estacionaria, a ángulos superiores a 17 grados y Re = 0.5 x 10^6. Bajo oscilaciones de pitching, se calcularon las cargas aerodinámicas integrando los datos de salida de transductores de presión de superficie de respuesta rápida para varios ángulos de ataque medios (alpham (máx) = 15 grados), frecuencias reducidas (kmax = 0.2) y amplitudes de ángulo alpha en el intervalo [2 grados, 8 grados]. Se discute el impacto de los parámetros anteriores hasta Re = 0.75 x 10^6 en el ciclo promedio de sustentación y los lazos de momento de pitching, y se calcula el coeficiente de amortiguamiento aerodinámico del ciclo. Además, se definen los límites de los parámetros anteriores para el caso en que la energía se transfiere del flujo al ala (coeficiente de amortiguamiento aerodinámico negativo), indicando las condiciones bajo las cuales son probables las inestabilidades aeroelásticas.
Descripción
El comportamiento aerodinámico de un ala rectangular NACA 64418 en pitching fue estudiado experimentalmente en un túnel de viento subsónico. El ala tenía una cuerda c = 0.5 m, una envergadura que cubría la distancia entre las dos paredes paralelas del túnel y un eje de rotación a 0.35 c de la arista de ataque. Basado en la distribución de presión y la visualización del flujo, se reveló una separación de flujo intermitente (doble pérdida de sustentación) cerca del lado de succión de la arista de ataque cuando el ala estaba estacionaria, a ángulos superiores a 17 grados y Re = 0.5 x 10^6. Bajo oscilaciones de pitching, se calcularon las cargas aerodinámicas integrando los datos de salida de transductores de presión de superficie de respuesta rápida para varios ángulos de ataque medios (alpham (máx) = 15 grados), frecuencias reducidas (kmax = 0.2) y amplitudes de ángulo alpha en el intervalo [2 grados, 8 grados]. Se discute el impacto de los parámetros anteriores hasta Re = 0.75 x 10^6 en el ciclo promedio de sustentación y los lazos de momento de pitching, y se calcula el coeficiente de amortiguamiento aerodinámico del ciclo. Además, se definen los límites de los parámetros anteriores para el caso en que la energía se transfiere del flujo al ala (coeficiente de amortiguamiento aerodinámico negativo), indicando las condiciones bajo las cuales son probables las inestabilidades aeroelásticas.