Efectos de la Frecuencia Reducida en las Características Aerodinámicas de un Perfil Alar en Inclinación a Números de Reynolds Moderados
Autores: Zhou, Teng; Cao, Huijing; Zhao, Ben
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efectos de la Frecuencia Reducida en las Características Aerodinámicas de un Perfil Alar en Inclinación a Números de Reynolds Moderados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Características aerodinámicas
Perfil aerodinámico NACA 0012 en cabeceo
Simulaciones numéricas
Coeficiente de sustentación
Frecuencia de cabeceo
Patrones de flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Se estudian las características aerodinámicas de un perfil alar NACA 0012 en movimiento de cabeceo, incluyendo el rendimiento de carga y las características del campo de flujo, utilizando simulaciones numéricas en este artículo. Se han realizado Simulaciones de Grandes Remolinos (LES), y el número de Reynolds basado en la cuerda se establece en . La frecuencia de cabeceo varía de 3 a 20 Hz, lo que corresponde a una frecuencia reducida de 0.094-0.628 (donde es la frecuencia de cabeceo, es la longitud de la cuerda y se refiere a la velocidad del flujo incidente). A medida que aumenta la frecuencia de cabeceo, el coeficiente de sustentación máximo alcanzado en un ciclo de cabeceo disminuye, y la dirección del bucle de histéresis de sustentación cambia a medida que la frecuencia de cabeceo supera un cierto valor, lo que lleva a un cambio en la sustentación del signo en el momento de incidencia cero, que es el resultado de los patrones de flujo instantáneos en la superficie del perfil alar. A medida que aumenta la frecuencia de cabeceo, la inestabilidad del flujo se desarrolla menos en un ciclo de cabeceo, y la duración de tiempo en la que se puede detectar la capa límite turbulenta en un ciclo de cabeceo se reduce. Además, para el perfil alar en movimiento de cabeceo, se observaron combinaciones de los patrones de flujo en los lados superior e inferior, como la separación laminar y la capa límite turbulenta, o la separación laminar y la burbuja de separación laminar, en la superficie del perfil alar, y estos no se detectaron en un perfil alar estático en el número de Reynolds correspondiente. Esto se considera un efecto del movimiento de cabeceo que se suma al efecto de desfase.
Descripción
Se estudian las características aerodinámicas de un perfil alar NACA 0012 en movimiento de cabeceo, incluyendo el rendimiento de carga y las características del campo de flujo, utilizando simulaciones numéricas en este artículo. Se han realizado Simulaciones de Grandes Remolinos (LES), y el número de Reynolds basado en la cuerda se establece en . La frecuencia de cabeceo varía de 3 a 20 Hz, lo que corresponde a una frecuencia reducida de 0.094-0.628 (donde es la frecuencia de cabeceo, es la longitud de la cuerda y se refiere a la velocidad del flujo incidente). A medida que aumenta la frecuencia de cabeceo, el coeficiente de sustentación máximo alcanzado en un ciclo de cabeceo disminuye, y la dirección del bucle de histéresis de sustentación cambia a medida que la frecuencia de cabeceo supera un cierto valor, lo que lleva a un cambio en la sustentación del signo en el momento de incidencia cero, que es el resultado de los patrones de flujo instantáneos en la superficie del perfil alar. A medida que aumenta la frecuencia de cabeceo, la inestabilidad del flujo se desarrolla menos en un ciclo de cabeceo, y la duración de tiempo en la que se puede detectar la capa límite turbulenta en un ciclo de cabeceo se reduce. Además, para el perfil alar en movimiento de cabeceo, se observaron combinaciones de los patrones de flujo en los lados superior e inferior, como la separación laminar y la capa límite turbulenta, o la separación laminar y la burbuja de separación laminar, en la superficie del perfil alar, y estos no se detectaron en un perfil alar estático en el número de Reynolds correspondiente. Esto se considera un efecto del movimiento de cabeceo que se suma al efecto de desfase.