Evaluación del Potencial de Intercambiador de Calor en la Superficie de Aeronaves
Autores: Kellermann, Hagen; Habermann, Anaïs Luisa; Hornung, Mirko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Evaluación del Potencial de Intercambiador de Calor en la Superficie de Aeronaves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aeronaves
Potencia de refrigeración
Intercambiadores de calor
Resistencia
Calefacción de superficies
Propulsión eléctrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Proporcionar suficiente potencia de refrigeración para una aeronave se volverá cada vez más desafiante con la introducción de la propulsión (híbrida) eléctrica. Para evitar la resistencia excesiva de los intercambiadores de calor, se evalúa el potencial de disipación de calor de la superficie de la aeronave en este estudio. Se utilizan correlaciones semi-empíricas para estimar el área de la superficie de la aeronave y la transferencia de calor. El impacto del calentamiento de la superficie en la resistencia de la aeronave se evalúa cualitativamente. Localizar intercambiadores de calor en la superficie donde está presente un flujo completamente turbulento promete una disminución en la resistencia de la aeronave. Se investiga el potencial de refrigeración de la superficie en un rango que va desde pequeñas aeronaves regionales hasta grandes jets de fuselaje ancho y un rango de temperaturas de superficie. Se consideran cuatro puntos de misión: despegue, despegue en un día caluroso, ascenso y crucero. Los resultados muestran que los intercambiadores de calor en la superficie pueden proporcionar potencia de refrigeración en el mismo orden de magnitud que el calor residual esperado de los trenes de potencia (híbridos) eléctricos para todos los tamaños de aeronaves consideradas. Además, se observa una clara tendencia que favorece a las aeronaves más pequeñas en lo que respecta a la relación entre la potencia de refrigeración disponible y la requerida.
Descripción
Proporcionar suficiente potencia de refrigeración para una aeronave se volverá cada vez más desafiante con la introducción de la propulsión (híbrida) eléctrica. Para evitar la resistencia excesiva de los intercambiadores de calor, se evalúa el potencial de disipación de calor de la superficie de la aeronave en este estudio. Se utilizan correlaciones semi-empíricas para estimar el área de la superficie de la aeronave y la transferencia de calor. El impacto del calentamiento de la superficie en la resistencia de la aeronave se evalúa cualitativamente. Localizar intercambiadores de calor en la superficie donde está presente un flujo completamente turbulento promete una disminución en la resistencia de la aeronave. Se investiga el potencial de refrigeración de la superficie en un rango que va desde pequeñas aeronaves regionales hasta grandes jets de fuselaje ancho y un rango de temperaturas de superficie. Se consideran cuatro puntos de misión: despegue, despegue en un día caluroso, ascenso y crucero. Los resultados muestran que los intercambiadores de calor en la superficie pueden proporcionar potencia de refrigeración en el mismo orden de magnitud que el calor residual esperado de los trenes de potencia (híbridos) eléctricos para todos los tamaños de aeronaves consideradas. Además, se observa una clara tendencia que favorece a las aeronaves más pequeñas en lo que respecta a la relación entre la potencia de refrigeración disponible y la requerida.