Estudio de Dinámica de Fluidos Computacional de las Características Hidrodinámicas de un Planeador Submarino en Forma de Torpedo
Autores: Le, Thanh-Long; Hong, Duc-Thong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio de Dinámica de Fluidos Computacional de las Características Hidrodinámicas de un Planeador Submarino en Forma de Torpedo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Cálculo numérico
Características hidrodinámicas
Planeador submarino en forma de torpedo
Dinámica de fluidos computacional
Ecuaciones de Navier-Stokes
Planeador submarino
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se utiliza la computación numérica para investigar las características hidrodinámicas de un planeador submarino con forma de torpedo. El modelo físico de un planeador submarino con forma de torpedo se desarrolla mediante las ecuaciones del perfil de Myring y se analiza mediante el enfoque de dinámica de fluidos computacional. Las ecuaciones de Navier-Stokes y la ecuación de energía, acopladas con las condiciones de contorno apropiadas, se resuelven numéricamente utilizando el software Comsol Multiphysics. Los resultados numéricos contribuyen en gran medida a reducir los efectos del flujo de fluido sobre el perfil del planeador y hacen que el planeador submarino sea más eficiente hidrodinámicamente. Las fuerzas de arrastre y sustentación que actúan sobre el planeador submarino se mejoran con una mayor velocidad y un mayor ángulo de ataque del planeador submarino. Dado que los resultados obtenidos muestran una buena concordancia con los trabajos experimentales, se demuestra la necesidad y la viabilidad de utilizar CFD en el proceso de diseño del planeador.
Descripción
En este estudio, se utiliza la computación numérica para investigar las características hidrodinámicas de un planeador submarino con forma de torpedo. El modelo físico de un planeador submarino con forma de torpedo se desarrolla mediante las ecuaciones del perfil de Myring y se analiza mediante el enfoque de dinámica de fluidos computacional. Las ecuaciones de Navier-Stokes y la ecuación de energía, acopladas con las condiciones de contorno apropiadas, se resuelven numéricamente utilizando el software Comsol Multiphysics. Los resultados numéricos contribuyen en gran medida a reducir los efectos del flujo de fluido sobre el perfil del planeador y hacen que el planeador submarino sea más eficiente hidrodinámicamente. Las fuerzas de arrastre y sustentación que actúan sobre el planeador submarino se mejoran con una mayor velocidad y un mayor ángulo de ataque del planeador submarino. Dado que los resultados obtenidos muestran una buena concordancia con los trabajos experimentales, se demuestra la necesidad y la viabilidad de utilizar CFD en el proceso de diseño del planeador.