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Investigación del Control de Flujo en una Entrada Serpentina Ultra-Compacta con Osciladores Fluídicos

Autores: Liu, Lei; Bai, Maolong; Wang, Zhihao; Lin, Zhengkang; Wang, Kun; Tan, Huijun; Wang, Ziyun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Investigación del Control de Flujo en una Entrada Serpentina Ultra-Compacta con Osciladores Fluídicos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Eficiencia aerodinámica
Osciladores de fluidos
Control de flujo
Chorro de superficie
ángulos de chorro
Presión de excitación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para una eficiencia aerodinámica óptima de un intake serpentino ultra compacto específico, se utilizan osciladores de fluidos para regular el flujo de aire. Este estudio emplea técnicas avanzadas de simulación numérica para examinar los efectos de varias posiciones de control, ángulos de chorro y presiones de excitación en la eficacia del control del flujo. La posición de control impacta significativamente la estructura del campo de flujo dentro del intake, siendo la configuración del chorro en la superficie inferior más efectiva que la del chorro en la superficie superior. El rendimiento óptimo se logra con los ángulos de los chorros en la superficie superior e inferior establecidos en 20 grados y 25 grados, respectivamente, bajo una presión de entrada de 2.5 veces la presión total de entrada. Esta configuración mejora el coeficiente de recuperación de presión total y reduce el índice de distorsión circunferencial en estado estacionario y el coeficiente de distorsión de presión total circunferencial. Sin embargo, el coeficiente de relación de caudal es notablemente alto. Si bien presiones de excitación más altas para el oscilador de fluidos no exhiben inherentemente una mayor efectividad, es esencial una calibración cuidadosa para acomodar posiciones variables. Se establece una presión de excitación óptima para la superficie superior, mientras que el efecto de control en la superficie inferior mejora con el aumento de la presión de excitación. Los ángulos de chorro afectan significativamente el mecanismo de control del oscilador de fluidos; los chorros de ángulo pequeño añaden energía de manera efectiva a la zona de separación, mitigando la separación del flujo, mientras que los ángulos de chorro más grandes introducen perturbaciones excesivas que superan sus beneficios. En general, los ángulos de chorro más pequeños mejoran la efectividad del control.

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