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Investigación numérica sobre la acumulación intermitente máxima de hielo y el rendimiento aerodinámico del perfil aerodinámico RG-15 a bajo número de Reynolds

Autores: Cheng, Haoyu; Zhao, Dan; Oo, Nay Lin; Liu, Xiran; Dong, Xu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Investigación numérica sobre la acumulación intermitente máxima de hielo y el rendimiento aerodinámico del perfil aerodinámico RG-15 a bajo número de Reynolds


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Acumulación de hielo
UAVs
Rendimiento aerodinámico
Escenarios de congelación
Coeficiente de sustentación
Coeficiente de arrastre

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La acumulación de hielo es inevitable en los UAV (vehículos aéreos no tripulados) de ala fija cuando se aplican a la vigilancia y mapeo en climas más fríos y regiones árticas. Los cambios subsiguientes en el perfil aerodinámico han generado el interés actual en la mejor predicción del efecto de las formas/tamaños/patrones de distribución del hielo en el rendimiento aerodinámico de una aeronave. Este estudio emplea un modelo numérico que investiga la respuesta del perfil aerodinámico RG-15 a varios escenarios de acumulación de hielo a un número de Reynolds de. En condiciones de acumulación de hielo, en comparación con un perfil limpio, se observa una reducción en el coeficiente de sustentación y un aumento en el coeficiente de resistencia. Las temperaturas más bajas y el contenido de agua líquida reducido conducen a una disminución en el grosor máximo de la acumulación de hielo en el perfil aerodinámico RG-15. Es particularmente notable la reducción del 10.85% en el coeficiente de sustentación a un ángulo de ataque de 10 grados, que se encuentra en la condición de acumulación de hielo a -10 grados C con un diámetro medio de volumen de 15 m. El consumo de energía aumenta en un rango del 0.46% al 26.5% bajo diversas condiciones de acumulación de hielo, mostrando sincronización con el aumento en el coeficiente de resistencia. Este estudio subraya la necesidad de futuras investigaciones para investigar de manera integral y profunda diversas condiciones de nubes en el contexto de la acumulación de hielo en perfiles aerodinámicos.

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