Modelado Aerodinámico del Perfil Aerodinámico Inmerso en Flujo de Chorro Bidimensional
Autores: Li, Xu; Zhou, Zhou
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado Aerodinámico del Perfil Aerodinámico Inmerso en Flujo de Chorro Bidimensional
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Interacción aerodinámica
Perfil alar
Flujo de chorro
Fuerza del vórtice
Método de paneles
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Para estudiar la interacción aerodinámica del perfil alar y el flujo del chorro, se combinan el modelo de corriente libre y el método de paneles para desarrollar un método de cálculo rápido para el perfil alar en flujo de chorro bidimensional inviscido. La fuerza y la posición del vórtice del límite del chorro se determinan utilizando el modelo de corriente libre y la suposición de diferencia de presión total constante, la circulación del perfil alar se resuelve mediante el método de paneles de vórtices, y todo el proceso se acopla mediante iteración de relajación. En primer lugar, se verifica la convergencia y efectividad del método presente. A continuación, se estudia la influencia de la relación de longitud de la altura del chorro respecto a la cuerda del perfil alar, la relación de velocidad del chorro respecto a la velocidad de corriente libre, y el efecto del suelo en la aerodinámica del perfil alar. Los resultados muestran que las características aerodinámicas del perfil alar en flujo de chorro de ancho finito y en corriente libre tienen una gran diferencia, y es importante considerar la deflexión del chorro para la interacción chorro/perfil alar. En el flujo del chorro, la relación de velocidad puede considerarse como un parámetro de similitud aerodinámica para el perfil alar. Cuando el flujo del chorro se deflecta, el perfil alar no solo generará sustentación sino también resistencia, y el efecto del suelo puede utilizarse para disminuir la resistencia. El método desarrollado en este artículo no solo puede capturar la deflexión del chorro, sino que también tiene una mayor eficiencia de cálculo que la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), lo que es beneficioso para el diseño preliminar de un dispositivo de elevación propulsada.
Descripción
Para estudiar la interacción aerodinámica del perfil alar y el flujo del chorro, se combinan el modelo de corriente libre y el método de paneles para desarrollar un método de cálculo rápido para el perfil alar en flujo de chorro bidimensional inviscido. La fuerza y la posición del vórtice del límite del chorro se determinan utilizando el modelo de corriente libre y la suposición de diferencia de presión total constante, la circulación del perfil alar se resuelve mediante el método de paneles de vórtices, y todo el proceso se acopla mediante iteración de relajación. En primer lugar, se verifica la convergencia y efectividad del método presente. A continuación, se estudia la influencia de la relación de longitud de la altura del chorro respecto a la cuerda del perfil alar, la relación de velocidad del chorro respecto a la velocidad de corriente libre, y el efecto del suelo en la aerodinámica del perfil alar. Los resultados muestran que las características aerodinámicas del perfil alar en flujo de chorro de ancho finito y en corriente libre tienen una gran diferencia, y es importante considerar la deflexión del chorro para la interacción chorro/perfil alar. En el flujo del chorro, la relación de velocidad puede considerarse como un parámetro de similitud aerodinámica para el perfil alar. Cuando el flujo del chorro se deflecta, el perfil alar no solo generará sustentación sino también resistencia, y el efecto del suelo puede utilizarse para disminuir la resistencia. El método desarrollado en este artículo no solo puede capturar la deflexión del chorro, sino que también tiene una mayor eficiencia de cálculo que la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), lo que es beneficioso para el diseño preliminar de un dispositivo de elevación propulsada.