logo móvil
Contáctanos

Investigación Acoplada de Fluidodinámica-Térmica sobre la Reducción de Arrastre y Calor de un Cuerpo Romo con Picos Hipersónico con un Aerodisco

Autores: Fan, Bing; Huang, Jie

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2021

Investigación Acoplada de Fluidodinámica-Térmica sobre la Reducción de Arrastre y Calor de un Cuerpo Romo con Picos Hipersónico con un Aerodisco


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Tradicional
Investigaciones
Hipersónico
Modelos de picos
Cálculo aerodinámico
Reducción de arrastre

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En las investigaciones tradicionales sobre la reducción de arrastre y calor de modelos hipersónicos con picos, solo se realiza el cálculo aerodinámico, y no se puede obtener la temperatura estructural. Este artículo adoptó el método acoplado débil para estudiar su eficiencia en la reducción de arrastre y calor, en el que se considera el efecto de retroalimentación del aumento de temperatura de la pared sobre el aero-calentamiento. El aero-calentamiento y la temperatura estructural se obtuvieron mediante el software CFD y ABAQUS respectivamente. Se llevó a cabo el análisis de acoplamiento del tubo circular hipersónico para verificar la precisión del campo de fluido, la temperatura estructural y el método acoplado. En comparación con los resultados experimentales, los resultados calculados mostraron que los errores relativos del flujo de calor de estancamiento y la temperatura de estancamiento fueron del 1.34% y 4.95% respectivamente, y así se verificó la efectividad del método acoplado. La instalación de un pico redujo el arrastre total del cuerpo delantero. El modelo con pico y un aerodisco redujo el aero-calentamiento del cuerpo delantero, mientras que el modelo sin aerodisco intensificó el aero-calentamiento. El modelo con pico y un aerodisco plano tuvo el mejor rendimiento en la reducción de arrastre y calor entre todos los modelos. Además, aumentar la longitud del pico redujo el arrastre y la temperatura del cuerpo delantero. Con el aumento de la longitud, las tasas de cambio de arrastre, presión, flujo de calor y temperatura disminuyeron gradualmente. Aumentar el diámetro del aerodisco también redujo la temperatura del cuerpo delantero, mientras que la eficiencia de reducción de arrastre del cuerpo delantero primero aumentó y luego disminuyó. En conclusión, la reducción de calor y arrastre debe considerarse de manera integral para el diseño óptimo del pico.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro