Control pasivo de choque transónico en flujo sobre protuberancias para la supresión de buffet en alas
Autores: Di Pasquale, Davide; Prince, Simon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control pasivo de choque transónico en flujo sobre protuberancias para la supresión de buffet en alas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aeronaves de transporte modernas
Velocidades transónicas
Alivio de buffet por choque
Separación de capa límite
Protuberancia virtual de choque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Dado que los aviones de transporte modernos vuelan a velocidades transónicas, la mitigación del buffet por choque es un desafío indispensable que la investigación en transporte civil debe abordar. De hecho, en el régimen de flujo transónico, la separación inducida por choque y el buffet transónico comprometen el sobrevuelo de un avión y, por lo tanto, su seguridad operativa e integridad estructural. Una posible solución es controlar y retrasar la separación de la capa límite. El objetivo de este trabajo fue estudiar si la rugosidad de escala sub-capa límite, que aumenta localmente el grosor de desplazamiento de la capa límite, puede actuar como un bache virtual de choque, con el fin de bifurcar la base de la onda de choque para reducir el efecto adverso del choque en la capa límite de la misma manera que se sabe que actúan los baches sólidos. Este enfoque pasivo puede entonces mejorar el margen de buffet, extendiendo así el sobrevuelo seguro. Se realizó una investigación experimental, aplicando esta técnica pasiva en un modelo de bache en la pared de un túnel de viento que simulaba el flujo sobre la superficie superior de un perfil aerodinámico. Los resultados, en términos de distribución de presión en la superficie y visualización del flujo mediante sombra correspondiente, mostraron que tal rugosidad periódica puede, de hecho, bifurcar la onda de choque y retrasar las separaciones inducidas por choque, dependiendo de la orientación de la rugosidad y su periodicidad. Se puede producir un efecto de bache virtual de choque utilizando el efecto de desplazamiento de la rugosidad periódica de escala sub-capa límite.
Descripción
Dado que los aviones de transporte modernos vuelan a velocidades transónicas, la mitigación del buffet por choque es un desafío indispensable que la investigación en transporte civil debe abordar. De hecho, en el régimen de flujo transónico, la separación inducida por choque y el buffet transónico comprometen el sobrevuelo de un avión y, por lo tanto, su seguridad operativa e integridad estructural. Una posible solución es controlar y retrasar la separación de la capa límite. El objetivo de este trabajo fue estudiar si la rugosidad de escala sub-capa límite, que aumenta localmente el grosor de desplazamiento de la capa límite, puede actuar como un bache virtual de choque, con el fin de bifurcar la base de la onda de choque para reducir el efecto adverso del choque en la capa límite de la misma manera que se sabe que actúan los baches sólidos. Este enfoque pasivo puede entonces mejorar el margen de buffet, extendiendo así el sobrevuelo seguro. Se realizó una investigación experimental, aplicando esta técnica pasiva en un modelo de bache en la pared de un túnel de viento que simulaba el flujo sobre la superficie superior de un perfil aerodinámico. Los resultados, en términos de distribución de presión en la superficie y visualización del flujo mediante sombra correspondiente, mostraron que tal rugosidad periódica puede, de hecho, bifurcar la onda de choque y retrasar las separaciones inducidas por choque, dependiendo de la orientación de la rugosidad y su periodicidad. Se puede producir un efecto de bache virtual de choque utilizando el efecto de desplazamiento de la rugosidad periódica de escala sub-capa límite.