logo móvil
Contáctanos

Interacción Fluido-Estructura Totalmente Acoplada con Efectos de Transferencia de Calor en un Perfil Aerodinámico NACA Adaptativo

Autores: Caccavale, Paolo; Mele, Benedetto; Brandizzi, Marco; Ruocco, Gianpaolo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2023

Interacción Fluido-Estructura Totalmente Acoplada con Efectos de Transferencia de Calor en un Perfil Aerodinámico NACA Adaptativo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

En
Aerodinámica
Perfiles aerodinámicos
Aleaciones metálicas con memoria de forma
TASC
Parámetros de diseño

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En el marco de la aerodinámica innovadora, se pueden desarrollar y explotar perfiles aerodinámicos activos basados en la integración de aleaciones metálicas con memoria de forma (SMA), lo que permite la adaptación de la superficie, es decir, cambios de forma en respuesta a entradas térmicas operativas, dependiendo del comportamiento aerodinámico deseado. El propósito de las capacidades mejoradas de los perfiles aerodinámicos de cambio de forma activados térmicamente (TASC) es ofrecer beneficios en términos de rendimiento de la aeronave y tasa de consumo de combustible. El diseño de perfiles TASC se basa en tres fenómenos entrelazados y no lineales, a saber, las interacciones sólido-fluido-térmico. En este artículo, para abordar la definición de parámetros de diseño apropiados, se explora por primera vez el espacio de variables operativas mediante la elaboración de una simulación por método de elementos finitos que abarca las ecuaciones de movimiento estructural, energía y Navier-Stokes promediadas por Reynolds turbulento. Este modelo completamente acoplado se prueba implementando un análisis de sensibilidad para un diseño preliminar de un perfil TASC/NACA. Se presentan y discuten las distribuciones de temperatura y velocidad, incluyendo nuevas métricas que conducen a cálculos de sustentación aerodinámica. Cuando se calcula la eficiencia como la relación de sustentación a resistencia, se encuentra que varía de manera no lineal en el rango de 0 a 45, con la potencia de activación en el rango de 0 a 1000 W.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro