Investigación Numérica de una Optimización de Difusor de Túnel de Viento Supersónico
Autores: Nicoletti, Riccardo; Margani, Francesco; Armani, Luca; Ingenito, Antonella; Fujio, Chihiro; Ogawa, Hideaki; Han, Seoeum; Lee, Bok Jik
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación Numérica de una Optimización de Difusor de Túnel de Viento Supersónico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Metodología
Túnel de viento supersónico
Técnicas computacionales
Mach 3.5
Dinámica de fluidos computacional
Independencia de malla.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este estudio es mejorar la metodología para el diseño de un túnel de viento supersónico, optimizando el proceso con técnicas computacionales avanzadas. El túnel de viento supersónico está destinado a operar dentro de un rango de vuelo de Mach 2.5 a 4 y altitudes entre 18 y 20 km; este estudio se centra en la condición operativa de Mach 3.5. La investigación se basa en la dinámica de fluidos computacional, lo que permite una comprensión más profunda de los fenómenos de flujo de fluidos que pueden deteriorar la operatividad del túnel de viento. Además, se ha realizado un estudio detallado de independencia de malla para garantizar la fiabilidad y robustez de los resultados computacionales. Estos nuevos análisis permitieron una optimización más completa en el estado del arte de la geometría del túnel y las condiciones operativas, mejorando aún más la capacidad de mantener el flujo supersónico durante períodos prolongados. Se prestó especial atención a la segunda garganta, que desempeña un papel crucial en el rendimiento general de la instalación, especialmente durante el proceso de arranque. Su diseño ha sido refinado para mejorar la eficiencia al reducir la presión mínima de arranque.
Descripción
El objetivo de este estudio es mejorar la metodología para el diseño de un túnel de viento supersónico, optimizando el proceso con técnicas computacionales avanzadas. El túnel de viento supersónico está destinado a operar dentro de un rango de vuelo de Mach 2.5 a 4 y altitudes entre 18 y 20 km; este estudio se centra en la condición operativa de Mach 3.5. La investigación se basa en la dinámica de fluidos computacional, lo que permite una comprensión más profunda de los fenómenos de flujo de fluidos que pueden deteriorar la operatividad del túnel de viento. Además, se ha realizado un estudio detallado de independencia de malla para garantizar la fiabilidad y robustez de los resultados computacionales. Estos nuevos análisis permitieron una optimización más completa en el estado del arte de la geometría del túnel y las condiciones operativas, mejorando aún más la capacidad de mantener el flujo supersónico durante períodos prolongados. Se prestó especial atención a la segunda garganta, que desempeña un papel crucial en el rendimiento general de la instalación, especialmente durante el proceso de arranque. Su diseño ha sido refinado para mejorar la eficiencia al reducir la presión mínima de arranque.