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Investigación Numérica de un Desviador de Vórtices Diseñado para Mejorar el Rendimiento de la Entrada Sumergida

Autores: Zhang, Junyao; Zhan, Hao; Mi, Baigang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Investigación Numérica de un Desviador de Vórtices Diseñado para Mejorar el Rendimiento de la Entrada Sumergida


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Inlet sumergido
Desviador de vórtice
Coeficiente de recuperación de presión total
Tasa de distorsión
Mecanismo de acoplamiento aerodinámico
Uniformidad del campo de flujo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La entrada sumergida exhibe buenas características de sigilo y menor resistencia, pero tiene un bajo coeficiente de recuperación de presión total y una alta tasa de distorsión, lo que limita su aplicación generalizada. Este artículo propone un desviador de vórtices destinado a mejorar el rendimiento de la entrada sumergida e investiga en detalle el mecanismo de acoplamiento aerodinámico entre el desviador de vórtices y la entrada sumergida. En primer lugar, basándose en las características del campo de flujo de la entrada sumergida, se proponen los principios de diseño del desviador de vórtices. Luego, se analiza el impacto del desviador de vórtices en el campo de flujo de la entrada sumergida utilizando el método numérico. Finalmente, se explora el diseño de coincidencia entre el desviador de vórtices y la entrada sumergida. Los resultados muestran que el desviador de vórtices mejora la presión total promedio del flujo de aire dentro de la entrada al expulsar el flujo de baja energía desde el lado de mayor radio de la entrada, suprimiendo así la separación del flujo y mejorando la uniformidad del campo de flujo. El desviador de vórtices mejora el rendimiento de admisión de la entrada sumergida bajo diferentes números de Mach del flujo entrante, números de Mach de salida de la entrada, ángulos de ataque y pequeños ángulos de deslizamiento lateral. El aumento máximo en el coeficiente de recuperación de presión total es del 3.1099%, y la reducción máxima en la distorsión de presión total circunferencial es del 49.5207%. Entre los parámetros de diseño, la distancia horizontal entre el borde de ataque del desviador de vórtices y el labio de la entrada tiene la mayor influencia en el rendimiento de admisión, y el mejor efecto de control se logra cuando el desviador de vórtices se instala en la posición de garganta. Además, después de instalar el desviador de vórtices, reducir adecuadamente el ángulo de borde lateral de la entrada puede reducir efectivamente la intensidad del flujo secundario, mejorando así la recuperación de presión total en la salida y reduciendo la tasa de distorsión.

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