Un Método de Acoplamiento para el Diseño de Álabes de Compresores Adaptativos a la Forma
Autores: Montano, Zhuzhell; Seidler, Marcel; Riemenschneider, Johannes; Friedrichs, Jens
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Método de Acoplamiento para el Diseño de Álabes de Compresores Adaptativos a la Forma
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Motores de aeronaves
Sistemas de propulsión
Palas de forma variable
Rotores de etapa frontal del compresor
Comportamiento aerodinámico
Palas de compresor que cambian de forma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El diseño de motores de aeronaves y sistemas de propulsión flexibles y eficientes juega un papel crucial en el desarrollo de aeronaves de bajas emisiones en el futuro. La implementación de palas de forma variable en los rotores de la etapa frontal del compresor presenta un alto potencial para aumentar la eficiencia, ya que a través de la adaptación, las palas son capaces de optimizar su forma para diferentes fases de vuelo y condiciones aerodinámicas. Modificar la forma de las palas utilizando actuadores integrados estructuralmente permite esta adaptación y, por lo tanto, ayuda a mejorar su comportamiento aerodinámico para diferentes regímenes de vuelo. Dado que hasta ahora no existen compresores morfables ni ninguna otra pala de motor de aeronave, aquí se presenta un método multidisciplinario para su diseño. Este nuevo método reúne metodologías de diseño estructural y aerodinámico existentes, las acopla desde las primeras etapas del proceso de diseño, al tiempo que aborda los desafíos que surgen con un diseño multidisciplinario estrechamente acoplado. Como resultado, se presentan las primeras evaluaciones de ganancias de rendimiento aplicadas al caso de prueba del rotor NASA 67, mostrando el potencial de las palas de compresor morfables y el potencial de la metodología de diseño introducida.
Descripción
El diseño de motores de aeronaves y sistemas de propulsión flexibles y eficientes juega un papel crucial en el desarrollo de aeronaves de bajas emisiones en el futuro. La implementación de palas de forma variable en los rotores de la etapa frontal del compresor presenta un alto potencial para aumentar la eficiencia, ya que a través de la adaptación, las palas son capaces de optimizar su forma para diferentes fases de vuelo y condiciones aerodinámicas. Modificar la forma de las palas utilizando actuadores integrados estructuralmente permite esta adaptación y, por lo tanto, ayuda a mejorar su comportamiento aerodinámico para diferentes regímenes de vuelo. Dado que hasta ahora no existen compresores morfables ni ninguna otra pala de motor de aeronave, aquí se presenta un método multidisciplinario para su diseño. Este nuevo método reúne metodologías de diseño estructural y aerodinámico existentes, las acopla desde las primeras etapas del proceso de diseño, al tiempo que aborda los desafíos que surgen con un diseño multidisciplinario estrechamente acoplado. Como resultado, se presentan las primeras evaluaciones de ganancias de rendimiento aplicadas al caso de prueba del rotor NASA 67, mostrando el potencial de las palas de compresor morfables y el potencial de la metodología de diseño introducida.