Investigación Numérica sobre el Efecto de la Obstrucción en el Hielo de los Perfiles Aerodinámicos
Autores: Lu, Daixiao; Lu, Zhiliang; Han, Zhirong; Xu, Xian; Huang, Ying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación Numérica sobre el Efecto de la Obstrucción en el Hielo de los Perfiles Aerodinámicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Factores importantes
Formación de hielo
Perfiles alares
Bloqueo
Pruebas en túnel de viento
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La obstrucción es uno de los factores importantes que afectan la formación de hielo en perfiles aerodinámicos en pruebas de túnel de viento. En este artículo, se realizan simulaciones numéricas para estudiar el efecto de la obstrucción en la formación de hielo en diferentes perfiles aerodinámicos. Al reducir la altura de los túneles de viento de prueba, se incrementa la obstrucción, y se investigan numéricamente los cambios en la altura y el ángulo del cuerno de hielo. Los resultados de la simulación indican que a medida que aumenta la obstrucción, la velocidad del flujo por encima del punto de estancamiento del perfil aerodinámico aumenta, lo que lleva a una mayor distribución de coeficientes de presión y una capacidad de transferencia de calor más fuerte. Como resultado, la posición de formación de hielo se desplaza hacia adelante y el ángulo del cuerno de hielo superior se vuelve más pequeño. Además, la mayor velocidad del flujo facilita la recolección de gotas de agua en el área, lo que mejora la formación de hielo y aumenta la altura del cuerno de hielo superior. También se ha encontrado que la obstrucción aumenta el ángulo de ataque del perfil aerodinámico, desplazando el punto de estancamiento hacia atrás y disminuyendo el ángulo del cuerno de hielo superior. Cuando la obstrucción supera el 15%, la influencia conjunta del ángulo de apertura y la altura del cuerno de hielo superior reduce significativamente la altura de proyección del cuerno de hielo superior en la dirección del flujo entrante, lo que lleva a una criticidad inaceptable de la forma del hielo.
Descripción
La obstrucción es uno de los factores importantes que afectan la formación de hielo en perfiles aerodinámicos en pruebas de túnel de viento. En este artículo, se realizan simulaciones numéricas para estudiar el efecto de la obstrucción en la formación de hielo en diferentes perfiles aerodinámicos. Al reducir la altura de los túneles de viento de prueba, se incrementa la obstrucción, y se investigan numéricamente los cambios en la altura y el ángulo del cuerno de hielo. Los resultados de la simulación indican que a medida que aumenta la obstrucción, la velocidad del flujo por encima del punto de estancamiento del perfil aerodinámico aumenta, lo que lleva a una mayor distribución de coeficientes de presión y una capacidad de transferencia de calor más fuerte. Como resultado, la posición de formación de hielo se desplaza hacia adelante y el ángulo del cuerno de hielo superior se vuelve más pequeño. Además, la mayor velocidad del flujo facilita la recolección de gotas de agua en el área, lo que mejora la formación de hielo y aumenta la altura del cuerno de hielo superior. También se ha encontrado que la obstrucción aumenta el ángulo de ataque del perfil aerodinámico, desplazando el punto de estancamiento hacia atrás y disminuyendo el ángulo del cuerno de hielo superior. Cuando la obstrucción supera el 15%, la influencia conjunta del ángulo de apertura y la altura del cuerno de hielo superior reduce significativamente la altura de proyección del cuerno de hielo superior en la dirección del flujo entrante, lo que lleva a una criticidad inaceptable de la forma del hielo.