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Evaluación Unificada de Propulsores Abiertos y Ductados

Autores: Schnell, Rainer; Mennicken, Maximilian

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Evaluación Unificada de Propulsores Abiertos y Ductados


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Diseño
Hélice
Rendimiento
Eficiencia
Aerodinámico
Métricas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento reconcilia la evaluación del rendimiento de ventiladores y hélices al derivar métricas comunes que describen sus características de diseño y operación, y las aplica a ejemplos de diseño del mundo real. Históricamente, diversas aplicaciones con grandes diferencias en el número de Mach de vuelo y los requisitos de empuje han llevado a diferentes metodologías de diseño y descriptores de rendimiento para propulsores ductados y no ductados, lo que ha hecho que las comparaciones directas entre estos conceptos de propulsión sean desafiantes hasta hoy. Una de las limitaciones de los métodos de diseño de hélices convencionales es la dificultad para aislar el rendimiento aerodinámico de las secciones de las palas del concepto de diseño general. La eficiencia general se ve en gran medida afectada por los parámetros de diseño de alto nivel, mientras que la calidad aerodinámica está determinada por la forma y el apilamiento en dirección de la envergadura de los perfiles de las palas. En contraste, el diseño de turbomaquinaria se centra principalmente en la eficiencia del proceso de compresión y sus respectivas métricas de eficiencia. Este documento aborda estos problemas desglosando sistemáticamente la eficiencia de la hélice en contribuciones comúnmente utilizadas en el diseño de turbomaquinaria. Al aplicar metodologías consistentes, permitimos así una comparación justa y cuantitativa del potencial beneficio de rendimiento de cada concepto. Además, el uso de métricas de rendimiento comunes simplifica el proceso de diseño, haciéndolo más accesible para diseñadores menos experimentados y facilitando la exploración de enfoques de diseño alternativos para propulsores no ductados.

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