Cálculo De Coeficientes Aerodinámicos De Perfiles De Bajo Reynolds Mediante El Metodo De Elementos Finitos.
Abstract
Mediante un programa de elementos finitos se obtuvieron coeficientes
aerodinámicos validados con datos experimentales de perfiles de bajo Reynolds, en diferentes
condiciones de turbulencia. El programa producía resultados válidos en el cálculo de
diversos perfiles aerodinámicos en régimen subsónico estacionario dentro de un amplio
rango de números de Reynolds en condiciones con flujo libre incidente laminar. Para ello el
algoritmo se basa en la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes bidimensionales en
formulación vorticidad-función de corriente mediante elementos finitos, incorporando
métodos integrales de capa limite con relaciones semiempíricas para el cálculo de la misma y
sus fenómenos característicos como la transición y el desprendimiento laminar o turbulento.
Los modelos y criterios empleados previamente para predecir la transición y la separación se
ajustaban solo para condiciones de flujo libre incidente laminar y cuando la transición de la
capa limite se producía naturalmente o con diversas rugosidades de la superficie. Para el
cálculo de perfiles en condiciones turbulentas y bajos números de Reynolds, estos modelos
son modificados sobre la base de los resultados experimentales en dichas condiciones. Estas
condiciones se presentan clásicamente al estar inmersos en la baja capa limite atmosférica
turbulenta, por lo que las aplicaciones de cálculo en esta situación son amplias.
aerodinámicos validados con datos experimentales de perfiles de bajo Reynolds, en diferentes
condiciones de turbulencia. El programa producía resultados válidos en el cálculo de
diversos perfiles aerodinámicos en régimen subsónico estacionario dentro de un amplio
rango de números de Reynolds en condiciones con flujo libre incidente laminar. Para ello el
algoritmo se basa en la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes bidimensionales en
formulación vorticidad-función de corriente mediante elementos finitos, incorporando
métodos integrales de capa limite con relaciones semiempíricas para el cálculo de la misma y
sus fenómenos característicos como la transición y el desprendimiento laminar o turbulento.
Los modelos y criterios empleados previamente para predecir la transición y la separación se
ajustaban solo para condiciones de flujo libre incidente laminar y cuando la transición de la
capa limite se producía naturalmente o con diversas rugosidades de la superficie. Para el
cálculo de perfiles en condiciones turbulentas y bajos números de Reynolds, estos modelos
son modificados sobre la base de los resultados experimentales en dichas condiciones. Estas
condiciones se presentan clásicamente al estar inmersos en la baja capa limite atmosférica
turbulenta, por lo que las aplicaciones de cálculo en esta situación son amplias.
Full Text:
PDFAsociación Argentina de Mecánica Computacional
Güemes 3450
S3000GLN Santa Fe, Argentina
Phone: 54-342-4511594 / 4511595 Int. 1006
Fax: 54-342-4511169
E-mail: amca(at)santafe-conicet.gov.ar
ISSN 2591-3522