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
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
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.
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.