Estudio del impacto de los insectos en un cuerpo aerodinámico utilizando un simulador de ala rotativa
Autores: Ghasemzadeh, Mohammadamin; Amirfazli, Alidad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio del impacto de los insectos en un cuerpo aerodinámico utilizando un simulador de ala rotativa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Flujo laminar
Aeronave
Residuo de insecto
Impacto
Flujo de aire
Recubrimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los aviones de flujo laminar pueden potencialmente ahorrar combustible y reducir la emisión de contaminantes y gases de efecto invernadero. Sin embargo, los aviones de flujo laminar enfrentan desafíos causados por contaminaciones en las alas, como los residuos de impacto de insectos. Para estudiar los residuos de insectos en un perfil aerodinámico de avión, se desarrolló un nuevo dispositivo que utilizaba alas rotativas y disparaba un insecto hacia el borde de ataque. Este dispositivo mantenía los insectos intactos antes del impacto mientras se mantenía el flujo de aire durante todo el experimento. Además, el dispositivo permitía la observación a largo plazo de los residuos de impacto mientras se ajustaba la velocidad de prueba. Se llevaron a cabo dos experimentos para investigar inconsistencias de estudios anteriores sobre la velocidad de ruptura de insectos y el efecto del flujo de aire en los residuos. Se utilizó Drosophila Hydei como insecto, y el aluminio se utilizó como sustrato base, que también fue recubierto con poliuretano, acrílico y dos recubrimientos superhidrofóbicos. En lugar de una velocidad umbral para la velocidad mínima de ruptura del insecto, se determinó un rango desde la ruptura inicial del insecto hasta la velocidad a la que los insectos se rompieron en todos los casos (es decir, 17-30 m/s). Además, la presencia de un recubrimiento (poliuretano) en el perfil aerodinámico no afectó la velocidad mínima de ruptura. Se observó que el flujo de aire, que se ha mencionado anteriormente como un método de mitigación, no cambió la cantidad de residuos después de la coagulación para todos los recubrimientos.
Descripción
Los aviones de flujo laminar pueden potencialmente ahorrar combustible y reducir la emisión de contaminantes y gases de efecto invernadero. Sin embargo, los aviones de flujo laminar enfrentan desafíos causados por contaminaciones en las alas, como los residuos de impacto de insectos. Para estudiar los residuos de insectos en un perfil aerodinámico de avión, se desarrolló un nuevo dispositivo que utilizaba alas rotativas y disparaba un insecto hacia el borde de ataque. Este dispositivo mantenía los insectos intactos antes del impacto mientras se mantenía el flujo de aire durante todo el experimento. Además, el dispositivo permitía la observación a largo plazo de los residuos de impacto mientras se ajustaba la velocidad de prueba. Se llevaron a cabo dos experimentos para investigar inconsistencias de estudios anteriores sobre la velocidad de ruptura de insectos y el efecto del flujo de aire en los residuos. Se utilizó Drosophila Hydei como insecto, y el aluminio se utilizó como sustrato base, que también fue recubierto con poliuretano, acrílico y dos recubrimientos superhidrofóbicos. En lugar de una velocidad umbral para la velocidad mínima de ruptura del insecto, se determinó un rango desde la ruptura inicial del insecto hasta la velocidad a la que los insectos se rompieron en todos los casos (es decir, 17-30 m/s). Además, la presencia de un recubrimiento (poliuretano) en el perfil aerodinámico no afectó la velocidad mínima de ruptura. Se observó que el flujo de aire, que se ha mencionado anteriormente como un método de mitigación, no cambió la cantidad de residuos después de la coagulación para todos los recubrimientos.