Optimización de una aeronave impulsada por humanos utilizando simulaciones de interacción fluido-estructura
Autores: Vanderhoydonck, Bob; Santo, Gilberto; Vierendeels, Jan; Degroote, Joris
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Optimización de una aeronave impulsada por humanos utilizando simulaciones de interacción fluido-estructura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aviones impulsados por humanos
Rendimiento aerodinámico
Método de red de vórtices
Dinámica de fluidos computacional
Competencia Internacional de Maratón Kremer
Simulaciones de interacción fluido-estructura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El tipo especial de aeronaves en las que la potencia humana del piloto es suficiente para despegar y mantener el vuelo se conoce como Aeronaves de Propulsión Humana (HPAs). Para explorar las peculiaridades de estas aeronaves, se evalúa primero el rendimiento aerodinámico de un diseño existente, utilizando tanto el método de malla de vórtices como la dinámica de fluidos computacional. En un segundo paso, se intenta diseñar y optimizar una nueva HPA capaz de ganar la Competencia Internacional de Maratón Kremer. El diseño será especial en que permite incluir a un segundo piloto a bordo de la aeronave. Dado que la deflexión estructural del ala se considera un aspecto clave durante el diseño, se realizan simulaciones de interacción fluido-estructura que se incluyen en el procedimiento de optimización. Para evaluar la viabilidad de ganar la competencia, se mide el rendimiento físico de los pilotos candidatos y se compara con la potencia requerida predicha.
Descripción
El tipo especial de aeronaves en las que la potencia humana del piloto es suficiente para despegar y mantener el vuelo se conoce como Aeronaves de Propulsión Humana (HPAs). Para explorar las peculiaridades de estas aeronaves, se evalúa primero el rendimiento aerodinámico de un diseño existente, utilizando tanto el método de malla de vórtices como la dinámica de fluidos computacional. En un segundo paso, se intenta diseñar y optimizar una nueva HPA capaz de ganar la Competencia Internacional de Maratón Kremer. El diseño será especial en que permite incluir a un segundo piloto a bordo de la aeronave. Dado que la deflexión estructural del ala se considera un aspecto clave durante el diseño, se realizan simulaciones de interacción fluido-estructura que se incluyen en el procedimiento de optimización. Para evaluar la viabilidad de ganar la competencia, se mide el rendimiento físico de los pilotos candidatos y se compara con la potencia requerida predicha.