Optimización de la forma aerodinámica basada en RANS de un ala con una hélice delante de la punta del ala
Autores: Chauhan, Shamsheer S.; Martins, Joaquim R. R. A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización de la forma aerodinámica basada en RANS de un ala con una hélice delante de la punta del ala
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Hélice
Ala
Interacción
Eficiencia
Optimización
Aerodinámico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Tener en cuenta la interacción entre el propulsor y el ala permite el diseño de aeronaves de hélice más eficientes a través de una integración estratégica de la propulsión. En este documento, se minimiza la resistencia de crucero de un ala con una hélice ubicada frente a la punta del ala utilizando variables de diseño de torsión y forma de perfil aerodinámico. Se utiliza dinámica de fluidos computacional de Navier-Stokes promediada por Reynolds con un enfoque de disco de actuador para las simulaciones de flujo, y se emplea un algoritmo basado en gradientes para la optimización. Se ha encontrado que cambiar la dirección de rotación de la hélice y optimizar la torsión y las formas de los perfiles del ala impactan significativamente en el rendimiento aerodinámico, como se esperaba. Sin embargo, optimizar el ala teniendo en cuenta el chorro de la hélice durante la optimización proporciona poco beneficio en comparación con optimizarla sin tener en cuenta el chorro de la hélice, una diferencia de menos de un conteo de resistencia.
Descripción
Tener en cuenta la interacción entre el propulsor y el ala permite el diseño de aeronaves de hélice más eficientes a través de una integración estratégica de la propulsión. En este documento, se minimiza la resistencia de crucero de un ala con una hélice ubicada frente a la punta del ala utilizando variables de diseño de torsión y forma de perfil aerodinámico. Se utiliza dinámica de fluidos computacional de Navier-Stokes promediada por Reynolds con un enfoque de disco de actuador para las simulaciones de flujo, y se emplea un algoritmo basado en gradientes para la optimización. Se ha encontrado que cambiar la dirección de rotación de la hélice y optimizar la torsión y las formas de los perfiles del ala impactan significativamente en el rendimiento aerodinámico, como se esperaba. Sin embargo, optimizar el ala teniendo en cuenta el chorro de la hélice durante la optimización proporciona poco beneficio en comparación con optimizarla sin tener en cuenta el chorro de la hélice, una diferencia de menos de un conteo de resistencia.