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Una Investigación Numérica de la Parametrización Geométrica de los Bumps de Control de Choque para el Control de Oscilación de Choque Transónico

Autores: Geoghegan, Jack A.; Giannelis, Nicholas F.; Vio, Gareth A.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Una Investigación Numérica de la Parametrización Geométrica de los Bumps de Control de Choque para el Control de Oscilación de Choque Transónico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Técnicas de control de choque
Turbulencia transónica
Rendimiento aerodinámico
Control de flujo
Protuberancias de control de choque
Modelado de Navier-Stokes promediado por Reynolds

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En condiciones de vuelo transónico, se sabe que ocurren oscilaciones de choque en las superficies de las alas, lo que resulta en un rendimiento aerodinámico degradado y en cualidades de manejo deficientes. Este es un fenómeno puramente impulsado por el flujo, conocido como buffet transónico, que causa oscilaciones de ciclo límite y puede presentarse dentro del sobre de vuelo operativo. Por lo tanto, hay un interés significativo en la investigación del desarrollo de técnicas de control de choque para estabilizar el flujo inestable o elevar el inicio del límite. Este artículo explora la eficacia de los bultos de control de choque basados en contornos activados dinámicamente dentro del sobre de buffet del perfil aerodinámico OAT15A en el control del flujo transónico numéricamente a través de la modelización de Navier-Stokes promediada por Reynolds no estacionaria. Una evaluación paramétrica de las variables geométricas que definen el bulto de control de choque derivado de Hicks-Henne mostrará que los bultos de este tipo conducen a un amplio espacio de diseño de formas aplicables para la supresión del buffet. La evaluación del campo de flujo, local a las geometrías de los bultos de control de choque desplegados, revela que el control se logra a través de un debilitamiento de la pierna trasera del choque, combinado con la formación de celdas de recirculación duales dentro de la capa de cizallamiento separada. Dentro de este espacio de diseño, también se puede lograr un rendimiento aerodinámico favorable. Se explora el rendimiento fuera de diseño de dos configuraciones óptimas de bultos de control de choque en la región de buffet para M=0.73, donde los diseños demuestran la capacidad de suprimir las oscilaciones de choque profundamente dentro del sobre de buffet.

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