Investigación Numérica de un Método de Retraso de Acumulación de Hielo por el Bisel Inspirado en la Biología
Autores: Xu, Xiaogang; Wang, Tianbo; Fu, Yifan; Zhang, Yang; Chen, Gang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación Numérica de un Método de Retraso de Acumulación de Hielo por el Bisel Inspirado en la Biología
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Hielo
Aeronave
Borde de ataque
Dispositivo anti-hielo
Riesgos de seguridad
Ala
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La acumulación de hielo en las aeronaves es un problema meteorológico típico. La acumulación de hielo en el borde de ataque del ala puede causar una pérdida anticipada y aumentar significativamente los riesgos de seguridad. Debido a que la forma equivalente del ala cambiará según el patrón de hielo en el borde de ataque, es crucial predecir el patrón de hielo de la aeronave y diseñar el dispositivo anti-hielo. La acumulación de hielo se predice en el presente trabajo a través de un enfoque de múltiples disparos. En el estudio actual, se utiliza un borde de ataque bioinspirado que puede generar múltiples pares de vórtices en contrarrotación para alterar la trayectoria de las gotas de agua. Esto resulta en una disminución de la relación de adherencia de las gotas en el borde de ataque, por lo tanto, el tiempo de acumulación de hielo, que es un indicativo de condiciones de vuelo peligrosas, puede retrasarse. Como resultado, el hielo continuo a lo largo de la envergadura se transforma en hielo discontinuo. Mientras tanto, el análisis de Procrustes proporciona un resultado para el grosor del patrón de hielo en el modelo de ala basado en una variedad de parámetros para el borde de ataque.
Descripción
La acumulación de hielo en las aeronaves es un problema meteorológico típico. La acumulación de hielo en el borde de ataque del ala puede causar una pérdida anticipada y aumentar significativamente los riesgos de seguridad. Debido a que la forma equivalente del ala cambiará según el patrón de hielo en el borde de ataque, es crucial predecir el patrón de hielo de la aeronave y diseñar el dispositivo anti-hielo. La acumulación de hielo se predice en el presente trabajo a través de un enfoque de múltiples disparos. En el estudio actual, se utiliza un borde de ataque bioinspirado que puede generar múltiples pares de vórtices en contrarrotación para alterar la trayectoria de las gotas de agua. Esto resulta en una disminución de la relación de adherencia de las gotas en el borde de ataque, por lo tanto, el tiempo de acumulación de hielo, que es un indicativo de condiciones de vuelo peligrosas, puede retrasarse. Como resultado, el hielo continuo a lo largo de la envergadura se transforma en hielo discontinuo. Mientras tanto, el análisis de Procrustes proporciona un resultado para el grosor del patrón de hielo en el modelo de ala basado en una variedad de parámetros para el borde de ataque.