“Estudio mediante simulación computacional en régimen transitorio en 2D y 3D de un perfil aerodinámico con diferentes configuraciones de flap Gurney”

Porras Maldonado, Enzon E

Tutor: González Trejos, Fernando

Resumen

Para realizar el estudio se analizó el perfil simétrico aerodinámico NACA 0015 base y con dos configuraciones de flap Gurney en 2D y 3D con una longitud de cuerda de 0,15m. La investigación se llevó a cabo haciendo uso de ANSYS FLUENT® 15.0 programa de dinámica de fluidos computacional (CFD), utilizando el método de volúmenes finitos. Se ejecutó el estudio de sensibilidad de malla para el perfil, tanto en 2D como en 3D, siendo el mejor obtenido de tipo híbrido para 2D con 983325 elementos (triangulares, cuadriculares), mientras que para 3D se obtuvo 1319331 elementos (tetraédricos). Durante la investigación se hizo énfasis en los coeficientes de sustentación por ser el flap una superficie hipersustentadora, observando el comportamiento con diferentes ángulos de ataque (4°, 8°, 12°) con velocidades de flujo: 35,048 [ms-1] y 42,058[ms-1] en estado estable para perfil base y dos configuraciones de flap y ángulo de ataque a 0° para la primera velocidad de flujo en régimen transitorio con el perfil base y una configuración de flap. Los resultados obtenidos en 2D fueron validados con el trabajo de Montaño y Rueda (2010) y los de 3D con los obtenidos en bidimensional, utilizando los modelos de turbulencia - standard y Spalart-Allmaras respectivamente. Este estudio concluyó que el uso de aleta Gurney puede aumentar la sustentación entre (80-300) % para los diferentes ángulos de ataque y configuraciones utilizadas en la investigación y observar el desprendimiento de capa límite en función del tiempo en régimen transitorio para el perfil base y flap liso.

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Ficha original en el repositorio institucional de la UNET

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