Investigación de las distorsiones de presión en la entrada del motor de microchorro en condiciones de velocidad de inflow en ángulo
Autores: Sanchez Villacreses, Santiago; Yao, Jun; Yao, Yufeng; Chandra, Budi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación de las distorsiones de presión en la entrada del motor de microchorro en condiciones de velocidad de inflow en ángulo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Motor de turbina
Dinámica de fluidos computacional
Distorsiones de presión
ángulos de entrada
Convergencia de malla
Presión de entrada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El motor de turbina de flujo axial microjet Armfield CM14 ha sido probado en espacio abierto en condiciones ambientales, con la presión de entrada del motor en el plano de interfaz aerodinámica (AIP) medida por un sensor de presión incorporado para validar estudios de dinámica de fluidos computacional (CFD). Se define un dominio computacional tridimensional de la configuración del conducto de entrada del motor de prueba, seguido de estudios de convergencia de malla. Esto resulta en una malla fina de 5.7 millones de celdas en la que las presiones de entrada del motor predichas por CFD están en buena concordancia con las mediciones experimentales en la cara del AIP para regulaciones del 20 al 100%. Los estudios de CFD continúan para investigar las distorsiones de presión en la entrada del motor a dos velocidades de entrada de 35 m/s y 70 m/s, y varios ángulos de entrada que van de 0 grados a 30 grados con un paso de 5 grados, para evaluar sus impactos en las distorsiones de presión en la entrada del motor. Se encuentra que las distorsiones de presión aumentan con el ángulo de entrada, con distorsiones de presión severas ocurriendo a ángulos de entrada más altos por encima de 15 grados. En las mismas condiciones de flujo de ángulo y velocidad de entrada, las distorsiones de presión de una entrada con un labio plano son en general más altas que las de un labio redondeado tipo campana. Esto se debe principalmente a un cambio geométrico rápido en la entrada del conducto que causa grandes movimientos de flujo vórtices, acompañados de separaciones de flujo locales a ángulos de entrada más altos, impactando así el campo de flujo aguas abajo hacia la entrada del motor.
Descripción
El motor de turbina de flujo axial microjet Armfield CM14 ha sido probado en espacio abierto en condiciones ambientales, con la presión de entrada del motor en el plano de interfaz aerodinámica (AIP) medida por un sensor de presión incorporado para validar estudios de dinámica de fluidos computacional (CFD). Se define un dominio computacional tridimensional de la configuración del conducto de entrada del motor de prueba, seguido de estudios de convergencia de malla. Esto resulta en una malla fina de 5.7 millones de celdas en la que las presiones de entrada del motor predichas por CFD están en buena concordancia con las mediciones experimentales en la cara del AIP para regulaciones del 20 al 100%. Los estudios de CFD continúan para investigar las distorsiones de presión en la entrada del motor a dos velocidades de entrada de 35 m/s y 70 m/s, y varios ángulos de entrada que van de 0 grados a 30 grados con un paso de 5 grados, para evaluar sus impactos en las distorsiones de presión en la entrada del motor. Se encuentra que las distorsiones de presión aumentan con el ángulo de entrada, con distorsiones de presión severas ocurriendo a ángulos de entrada más altos por encima de 15 grados. En las mismas condiciones de flujo de ángulo y velocidad de entrada, las distorsiones de presión de una entrada con un labio plano son en general más altas que las de un labio redondeado tipo campana. Esto se debe principalmente a un cambio geométrico rápido en la entrada del conducto que causa grandes movimientos de flujo vórtices, acompañados de separaciones de flujo locales a ángulos de entrada más altos, impactando así el campo de flujo aguas abajo hacia la entrada del motor.