Influencia de la forma del spinner en el impacto de gotas sobre spinners en rotación
Autores: Gao, Xuan; Qiu, Borong; Wang, Zongjie; Li, Haiwang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Influencia de la forma del spinner en el impacto de gotas sobre spinners en rotación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Impacto de gotas
Recolección de agua
Proceso de congelación
Girador de motor a reacción
Dinámica de impacto
Método euleriano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
El impacto de las gotas afecta la recolección de agua, que es clave para investigar el proceso de formación de hielo en un spinner de motor aeroespacial. A diferencia de un spinner estacionario, el impacto de las gotas se ve afectado por la aceleración de Coriolis y la aceleración centrífuga en los spinners de motores aeroespaciales en rotación, mostrando diferentes dinámicas de impacto. Basándonos en el método euleriano, utilizando el sistema de coordenadas rotativas, investigamos numéricamente las características del impacto de las gotas en tres formas diferentes de spinners de motores aeroespaciales utilizando ANSYS Fluent. Los resultados indican que el área de impacto cubría toda la superficie de barlovento en el spinner cónico, y solo cubría la superficie de barlovento antes del límite de impacto del spinner elíptico y del spinner coníptico. La sensibilidad de la recolección de agua a la velocidad de entrada disminuyó en el orden del spinner coníptico, el spinner elíptico y el spinner cónico. Además, la región elíptica podría mejorar efectivamente el rendimiento aerodinámico, como se muestra en una menor pérdida de presión total a través del spinner. Este trabajo es relevante para el sistema anti-hielo de un spinner de motor aeroespacial en rotación.
Descripción
El impacto de las gotas afecta la recolección de agua, que es clave para investigar el proceso de formación de hielo en un spinner de motor aeroespacial. A diferencia de un spinner estacionario, el impacto de las gotas se ve afectado por la aceleración de Coriolis y la aceleración centrífuga en los spinners de motores aeroespaciales en rotación, mostrando diferentes dinámicas de impacto. Basándonos en el método euleriano, utilizando el sistema de coordenadas rotativas, investigamos numéricamente las características del impacto de las gotas en tres formas diferentes de spinners de motores aeroespaciales utilizando ANSYS Fluent. Los resultados indican que el área de impacto cubría toda la superficie de barlovento en el spinner cónico, y solo cubría la superficie de barlovento antes del límite de impacto del spinner elíptico y del spinner coníptico. La sensibilidad de la recolección de agua a la velocidad de entrada disminuyó en el orden del spinner coníptico, el spinner elíptico y el spinner cónico. Además, la región elíptica podría mejorar efectivamente el rendimiento aerodinámico, como se muestra en una menor pérdida de presión total a través del spinner. Este trabajo es relevante para el sistema anti-hielo de un spinner de motor aeroespacial en rotación.