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Rendimiento de los Modelos de Actuadores DBD bajo Varios Parámetros de Operación y Modificaciones para Mejorarlos

Autores: Bernal-Orozco, Raul Alberto; Carvajal-Mariscal, Ignacio; Huerta-Chavez, Oliver Marcel

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Rendimiento de los Modelos de Actuadores DBD bajo Varios Parámetros de Operación y Modificaciones para Mejorarlos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Simulación
Actuadores DBD
Modelos
Resultados numéricos
Modificaciones
OpenFOAM

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La simulación es una herramienta valiosa para el estudio de los actuadores DBD, por lo tanto, se requieren modelos numéricos precisos, computacionalmente eficientes y robustos. Se estudió el rendimiento de tres modelos de actuadores DBD: los modelos fenomenológicos de Shyy y Suzen, y el modelo empírico de Dörr y Kloker. El primer objetivo de este trabajo es determinar la capacidad de estos modelos para reproducir la fuerza y el flujo inducido comparando los resultados numéricos con los datos experimentales de referencia reportados en la literatura. Como segundo objetivo, se han propuesto modificaciones para mejorar estos modelos. Se realizaron varias simulaciones en OpenFOAM con diferentes parámetros geométricos, voltajes y frecuencias. Se identificaron discrepancias y limitaciones de los modelos. El modelo modificado de Dörr y Kloker permite un uso más consistente de este modelo al considerar un factor que lo relaciona con el voltaje y la frecuencia. El modelo modificado de Shyy reduce la sobreestimación de la fuerza y la velocidad. El modelo modificado de Suzen es el que mejor se ajusta a los datos de referencia, por lo que se sugiere su uso sobre los otros modelos. Las modificaciones propuestas son fáciles de implementar y permiten mejoras significativas en la capacidad de los modelos para reproducir los efectos de un actuador DBD.

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