Estudio sobre la Influencia de una Nacelle Motorizada en las Características del Vórtice de Estela de Aeronaves de Cuerpo Ancho
Autores: Wang, Hexiang; Wu, Junqiang; Guo, Qiuting; Liu, Guangyuan; Wu, Jifei; Liu, Dawei; Tao, Yang; Xiong, Neng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio sobre la Influencia de una Nacelle Motorizada en las Características del Vórtice de Estela de Aeronaves de Cuerpo Ancho
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Vórtice de estela de aeronaves
Nacelle motorizada
Simulación numérica
Chorros de motor
Flujo de estela
Formación de vórtices
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El vórtice de estela de la aeronave es un factor importante que afecta la seguridad del vuelo; como una parte importante de la aeronave, la góndola motorizada tendrá inevitablemente un impacto significativo en el vórtice de estela de la aeronave, por lo que es de gran importancia práctica investigarlo. El presente estudio se centró en la simulación numérica del flujo de estela de aeronaves grandes (como la aeronave delantera) y el análisis comparativo de la influencia de los chorros de los motores en el flujo de estela. Con el fin de cumplir con los requisitos de precisión y controlar el consumo de recursos computacionales, se compararon los métodos LES y RANS, y finalmente se seleccionó el método RANS para el cálculo posterior. El efecto dinámico del flujo de chorro se simuló simplificando las condiciones de contorno del ventilador de entrada y el bypass de salida como la condición de contorno de flujo másico. Los resultados de la simulación mostraron que la góndola del motor tendrá un impacto significativo en la morfología del flujo de estela de la aeronave (posición y fuerza del vórtice principal en el sistema de flujo de estela), lo que es causado por los vórtices formados bajo el flujo de cizallamiento y el flujo separado de la góndola. Sin embargo, la góndola no cambiará significativamente la fuerza total del vórtice de estela (circulación de medio plano). La intensidad del chorro del motor causa una mezcla turbulenta adicional, que acelerará la fusión del vórtice de la góndola y, en última instancia, cambiará la relación de intensidad del vórtice del ala interna y el vórtice de la punta del ala, afectando la trayectoria de la estela del vórtice medio. El estudio proporciona una referencia correspondiente para la investigación posterior sobre un vórtice de estela por una góndola motorizada.
Descripción
El vórtice de estela de la aeronave es un factor importante que afecta la seguridad del vuelo; como una parte importante de la aeronave, la góndola motorizada tendrá inevitablemente un impacto significativo en el vórtice de estela de la aeronave, por lo que es de gran importancia práctica investigarlo. El presente estudio se centró en la simulación numérica del flujo de estela de aeronaves grandes (como la aeronave delantera) y el análisis comparativo de la influencia de los chorros de los motores en el flujo de estela. Con el fin de cumplir con los requisitos de precisión y controlar el consumo de recursos computacionales, se compararon los métodos LES y RANS, y finalmente se seleccionó el método RANS para el cálculo posterior. El efecto dinámico del flujo de chorro se simuló simplificando las condiciones de contorno del ventilador de entrada y el bypass de salida como la condición de contorno de flujo másico. Los resultados de la simulación mostraron que la góndola del motor tendrá un impacto significativo en la morfología del flujo de estela de la aeronave (posición y fuerza del vórtice principal en el sistema de flujo de estela), lo que es causado por los vórtices formados bajo el flujo de cizallamiento y el flujo separado de la góndola. Sin embargo, la góndola no cambiará significativamente la fuerza total del vórtice de estela (circulación de medio plano). La intensidad del chorro del motor causa una mezcla turbulenta adicional, que acelerará la fusión del vórtice de la góndola y, en última instancia, cambiará la relación de intensidad del vórtice del ala interna y el vórtice de la punta del ala, afectando la trayectoria de la estela del vórtice medio. El estudio proporciona una referencia correspondiente para la investigación posterior sobre un vórtice de estela por una góndola motorizada.