Características de los vórtices alrededor de alas de retroceso hacia adelante a bajas velocidades/altos ángulos de ataque
Autores: Kanazaki, Masahiro; Setoguchi, Nao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Características de los vórtices alrededor de alas de retroceso hacia adelante a bajas velocidades/altos ángulos de ataque
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Ala de barrido hacia adelante
Rendimiento aerodinámico
Explosiones sónicas
Transporte supersónico
Aerodinámica a baja velocidad
Fenómenos de vórtice
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
El ala de barrido hacia adelante (FSW), una de las formas de ala utilizadas en aeronaves, es conocida por su alto rendimiento en la reducción de la resistencia de onda. Además, un estudio ha demostrado que esta forma de ala puede mitigar los estallidos sónicos, que representan un desafío significativo para lograr el transporte supersónico (SST). Por lo tanto, se espera que el FSW encuentre aplicaciones en futuras aeronaves SST debido a sus ventajas aerodinámicas a altas velocidades. Sin embargo, hay una falta de conocimiento suficiente y sistematización para mejorar el rendimiento aerodinámico a bajas velocidades y altos ángulos de ataque durante el despegue y el aterrizaje. Estos son cruciales para la implementación práctica. Aunque los beneficios aerodinámicos de un FSW en vuelo a alta velocidad pueden aprovecharse utilizando tecnologías estructurales y de control avanzadas, la realización del SST utilizando un FSW es un desafío sin una investigación mejorada sobre la aerodinámica a baja velocidad. Este estudio explora el conocimiento aerodinámico práctico de los FSW. Utilizamos una simulación numérica basada en la ecuación de Navier-Stokes y nos centramos en investigar los fenómenos de vórtices de estela. Nuestra simulación incluyó varias formas de ala, incluidas las alas de barrido hacia atrás (BSW). Los resultados revelaron la presencia de vórtices con ejes laterales que emanaban del FSW, mientras que se observaron vórtices longitudinales en el BSW. Basándonos en estos resultados, desarrollamos una hipótesis teórica sobre la estructura del vórtice alrededor de un FSW.
Descripción
El ala de barrido hacia adelante (FSW), una de las formas de ala utilizadas en aeronaves, es conocida por su alto rendimiento en la reducción de la resistencia de onda. Además, un estudio ha demostrado que esta forma de ala puede mitigar los estallidos sónicos, que representan un desafío significativo para lograr el transporte supersónico (SST). Por lo tanto, se espera que el FSW encuentre aplicaciones en futuras aeronaves SST debido a sus ventajas aerodinámicas a altas velocidades. Sin embargo, hay una falta de conocimiento suficiente y sistematización para mejorar el rendimiento aerodinámico a bajas velocidades y altos ángulos de ataque durante el despegue y el aterrizaje. Estos son cruciales para la implementación práctica. Aunque los beneficios aerodinámicos de un FSW en vuelo a alta velocidad pueden aprovecharse utilizando tecnologías estructurales y de control avanzadas, la realización del SST utilizando un FSW es un desafío sin una investigación mejorada sobre la aerodinámica a baja velocidad. Este estudio explora el conocimiento aerodinámico práctico de los FSW. Utilizamos una simulación numérica basada en la ecuación de Navier-Stokes y nos centramos en investigar los fenómenos de vórtices de estela. Nuestra simulación incluyó varias formas de ala, incluidas las alas de barrido hacia atrás (BSW). Los resultados revelaron la presencia de vórtices con ejes laterales que emanaban del FSW, mientras que se observaron vórtices longitudinales en el BSW. Basándonos en estos resultados, desarrollamos una hipótesis teórica sobre la estructura del vórtice alrededor de un FSW.