Simulación numérica del flujo laminar-turbulento en alas barridas en presencia de relieves superficiales bidimensionales
Autores: Boiko, Andrey V.; Kirilovskiy, Stanislav V.; Poplavskaya, Tatiana V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación numérica del flujo laminar-turbulento en alas barridas en presencia de relieves superficiales bidimensionales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Aerodinámico
Capa límite
Transición
Turbulencia
Ala barrida
Relieve superficial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La estocastización del flujo en la capa límite tiene un efecto dramático en las características aerodinámicas de alas, carcasas y otros objetos que se encuentran frecuentemente en la práctica, resultando en un mayor arrastre por fricción en la piel y una peor calidad aerodinámica. Se considera una capa límite de ala barrida que encuentra una transición a la turbulencia en presencia de relieves superficiales bidimensionales. El relieve tiene la forma de tiras de sección transversal rectangular orientadas paralelas al borde de ataque y ubicadas a diferentes distancias de este. Los cálculos se realizan para un ángulo de ataque de -5 grados y una velocidad de flujo entrante de 30 m/s utilizando el software ANSYS Fluent 18.0 junto con el paquete LOTRAN 3 del autor para predecir la transición laminar-turbulenta sobre la base del método eN. Se presentan nuevos datos sobre las distribuciones de los factores N de la inestabilidad del flujo cruzado en alas barridas afectadas por el relieve superficial. Los datos son de importancia práctica para la modelización ingenieril de la transición. Además, se muestra la efectividad de utilizar los relieves como un método pasivo para debilitar la inestabilidad del flujo cruzado hasta en un 30% para retrasar la estocastización del flujo.
Descripción
La estocastización del flujo en la capa límite tiene un efecto dramático en las características aerodinámicas de alas, carcasas y otros objetos que se encuentran frecuentemente en la práctica, resultando en un mayor arrastre por fricción en la piel y una peor calidad aerodinámica. Se considera una capa límite de ala barrida que encuentra una transición a la turbulencia en presencia de relieves superficiales bidimensionales. El relieve tiene la forma de tiras de sección transversal rectangular orientadas paralelas al borde de ataque y ubicadas a diferentes distancias de este. Los cálculos se realizan para un ángulo de ataque de -5 grados y una velocidad de flujo entrante de 30 m/s utilizando el software ANSYS Fluent 18.0 junto con el paquete LOTRAN 3 del autor para predecir la transición laminar-turbulenta sobre la base del método eN. Se presentan nuevos datos sobre las distribuciones de los factores N de la inestabilidad del flujo cruzado en alas barridas afectadas por el relieve superficial. Los datos son de importancia práctica para la modelización ingenieril de la transición. Además, se muestra la efectividad de utilizar los relieves como un método pasivo para debilitar la inestabilidad del flujo cruzado hasta en un 30% para retrasar la estocastización del flujo.