Evaluación del rendimiento anti-hielo para un perfil aerodinámico NACA0012 con una superficie de calefacción asimétrica
Autores: Fukudome, Koji; Tomita, Yuki; Uranai, Sho; Mamori, Hiroya; Yamamoto, Makoto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Evaluación del rendimiento anti-hielo para un perfil aerodinámico NACA0012 con una superficie de calefacción asimétrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Dispositivos de calefacción
Rendimiento aerodinámico
Formación de hielo
Superficie de succión
área de calefacción
Rendimiento aerodinámico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Los dispositivos de calefacción en las superficies de los perfiles aerodinámicos se utilizan ampliamente como una tecnología anti-hielo. Este estudio investigó el rendimiento aerodinámico con una superficie de calefacción estática basada en el modelo de Messinger modificado y extendido. La forma de hielo predicha se validó mediante una comparación con los resultados experimentales para HAARP-II. Se encontró un acuerdo razonable tanto para el área de congelación como para la masa de hielo en la superficie de succión. Luego, se adoptó el método de predicción para un perfil aerodinámico NACA0012 en un ángulo de ataque bajo condiciones de hielo de vidriado. Se impuso un área de calefacción asimétrica en las superficies de succión y presión considerando una temperatura de C cerca del borde de ataque. Como resultado de la calefacción, la formación de hielo redondeado ya no se observó, y el volumen de hielo formado disminuyó. Sin embargo, se formaron piezas de hielo en forma de bulto aguas abajo del calentador debido al agua de escorrentía; estas piezas de hielo en forma de bulto formadas en la superficie de succión aumentaron significativamente la resistencia del flujo y redujeron la sustentación. Los resultados indicaron que extender el área de calefacción en la superficie de succión puede mejorar el rendimiento aerodinámico. En consecuencia, el rendimiento aerodinámico general se deteriora al agregar calefacción estática en comparación con el caso sin calefacción.
Descripción
Los dispositivos de calefacción en las superficies de los perfiles aerodinámicos se utilizan ampliamente como una tecnología anti-hielo. Este estudio investigó el rendimiento aerodinámico con una superficie de calefacción estática basada en el modelo de Messinger modificado y extendido. La forma de hielo predicha se validó mediante una comparación con los resultados experimentales para HAARP-II. Se encontró un acuerdo razonable tanto para el área de congelación como para la masa de hielo en la superficie de succión. Luego, se adoptó el método de predicción para un perfil aerodinámico NACA0012 en un ángulo de ataque bajo condiciones de hielo de vidriado. Se impuso un área de calefacción asimétrica en las superficies de succión y presión considerando una temperatura de C cerca del borde de ataque. Como resultado de la calefacción, la formación de hielo redondeado ya no se observó, y el volumen de hielo formado disminuyó. Sin embargo, se formaron piezas de hielo en forma de bulto aguas abajo del calentador debido al agua de escorrentía; estas piezas de hielo en forma de bulto formadas en la superficie de succión aumentaron significativamente la resistencia del flujo y redujeron la sustentación. Los resultados indicaron que extender el área de calefacción en la superficie de succión puede mejorar el rendimiento aerodinámico. En consecuencia, el rendimiento aerodinámico general se deteriora al agregar calefacción estática en comparación con el caso sin calefacción.