Respuesta aerodinámica de una entrada serpentina a ráfagas periódicas horizontales
Autores: Sun, Shu; Wu, Zhenlong; Huang, Hexia; Bangga, Galih; Tan, Huijun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Respuesta aerodinámica de una entrada serpentina a ráfagas periódicas horizontales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Turbulencia atmosférica
Motores de aeronaves
Ráfagas
Aerodinámica
Campo de flujo
Entrada serpentina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El ráfaga es un fenómeno común de turbulencia atmosférica que encuentran las aeronaves y es una de las principales causas de varios problemas de inestabilidad no deseados. Aunque la respuesta de las aeronaves a la ráfaga entrante ha sido ampliamente investigada dentro del tema de la aerodinámica de flujo externo en las últimas décadas, se presta poca atención a sus efectos en el flujo interno dentro de los motores de las aeronaves. En este artículo, se utiliza un nuevo Método de Velocidad de Campo (FVM) implementado en OpenFOAM para simular el campo de flujo y las respuestas aerodinámicas de una entrada serpentina expuesta a ráfagas sinusoidales horizontales no estacionarias. Se realizan validaciones sobre los resultados obtenidos basados en el solucionador de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de referencia y el método de modelado de ráfagas. Finalmente, se investiga de manera integral el campo de flujo y las características aerodinámicas de la entrada serpentina bajo condiciones de ráfagas sinusoidales horizontales. Se encuentra que las ráfagas no solo cambian significativamente la estructura del flujo, sino que también juegan un papel desfavorable en la distorsión de la presión total de la entrada serpentina. Este hallazgo muestra la necesidad de considerar los efectos de las ráfagas al diseñar y evaluar el rendimiento de los motores de aeronaves.
Descripción
El ráfaga es un fenómeno común de turbulencia atmosférica que encuentran las aeronaves y es una de las principales causas de varios problemas de inestabilidad no deseados. Aunque la respuesta de las aeronaves a la ráfaga entrante ha sido ampliamente investigada dentro del tema de la aerodinámica de flujo externo en las últimas décadas, se presta poca atención a sus efectos en el flujo interno dentro de los motores de las aeronaves. En este artículo, se utiliza un nuevo Método de Velocidad de Campo (FVM) implementado en OpenFOAM para simular el campo de flujo y las respuestas aerodinámicas de una entrada serpentina expuesta a ráfagas sinusoidales horizontales no estacionarias. Se realizan validaciones sobre los resultados obtenidos basados en el solucionador de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de referencia y el método de modelado de ráfagas. Finalmente, se investiga de manera integral el campo de flujo y las características aerodinámicas de la entrada serpentina bajo condiciones de ráfagas sinusoidales horizontales. Se encuentra que las ráfagas no solo cambian significativamente la estructura del flujo, sino que también juegan un papel desfavorable en la distorsión de la presión total de la entrada serpentina. Este hallazgo muestra la necesidad de considerar los efectos de las ráfagas al diseñar y evaluar el rendimiento de los motores de aeronaves.