Estudio para el desarrollo y aplicación de técnicas de vorticidad a problemas de separación de flujo en perfiles
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Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2016-01-20
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Abstract
En el presente trabajo se desarrolla un modelo basado en los denominados “vortex methods”
para su aplicación a problemas bidimensionales (perfiles alares) que impliquen separación de
flujo. Ello permite superar las limitaciones, en este sentido, de modelos potenciales clásicos.
Este método calcula la solución en varios pasos. Primero, la superficie del perfil deseado se
discretiza en N paneles y a través de métodos potenciales clásicos, se obtiene la vorticidad
sobre cada panel; seguidamente, la vorticidad es concentrada en un solo punto y se desprende a
cierta distancia del panel. Este proceso emula la generación de vorticidad en la capa límite del
perfil. El siguiente paso consiste en la convección de estos puntos de vorticidad desprendidos,
bajo la influencia del campo de flujo, los paneles y los otros vórtices desprendidos. Por último,
se calcula el coeficiente de presión de cada panel y las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre
el perfil. Además de la descripción teórica y de la implementación numérica, al final del trabajo
se presenta una verificación y validación básica de la metodología desarrollada utilizando un
perfil naca no simétrico.
Descripció
Los métodos de paneles permiten abordar problemas típicos de flujos aerodinámicos a altos números de Reynolds con eficiencia y exactitud. Sin embargo, dado que estos métodos se basan en un modelo potencial del campo de fluido, su aplicación está restringida a casos en los cuales la viscosidad del fluido y el comportamiento de la capa límite juegan un papel secundario. Esto excluye, por ejemplo, problemas que impliquen bajos números de Reynolds o separación de flujo inducida por características geométricas de la configuración de análisis o ángulos de ataque elevados. No obstante esto último, existen también en la literatura ciertas técnicas que permiten extender el alcance de los métodos de paneles para tratar este tipo de situaciones. El objetivo primordial de este trabajo es desarrollar una metodología basada en los denominados “vortex methods” para su aplicación a problemas bidimensionales (perfiles alares) que impliquen separación de flujo.
MatèriesVortex-motion, Airplanes--Wings, Fluid dynamics, Vòrtexs (Hidrodinàmica), Avions -- Ales, Dinàmica de fluids
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA EN VEHICLES AEROESPACIALS (Pla 2010)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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Memoria_10.pdf | 3,543Mb | Visualitza/Obre | ||
Presupuesto_9.pdf | 1,521Mb | Visualitza/Obre | ||
Apendice.pdf | 1,559Mb | Visualitza/Obre |