Resumen

El rendimiento de generación de empuje de los perfiles aerodinámicos con movimiento de cabeceo modificado se investigó mediante dinámica de fluidos computacional (CFD) modelando un flujo laminar bidimensional con un número de Reynolds de 104. Se estudió el efecto de la distancia de desplazamiento del eje de cabeceo fuera de la línea de cuerda (R), la frecuencia reducida (k), la amplitud de cabeceo (θ), el perfil de cabeceo y la forma del perfil aerodinámico (espesor y peralte del perfil aerodinámico) sobre el empuje generado y la eficiencia. Los resultados revelan que el aumento de R y k conduce a una mejora en la generación de empuje y a una disminución de la eficiencia propulsiva. Además, existe un rango óptimo de θ para el empuje máximo y el aumento de θ induce una rápida disminución de la eficiencia propulsiva. Se emplearon seis parámetros ajustables (K) para realizar diversos perfiles de cabeceo no sinusoidales. Un aumento de K se traduce en un mayor empuje generado a costa de una disminución de la eficacia propulsora. La investigación del efecto de la forma del perfil aerodinámico revela que existe un rango óptimo de grosor del perfil aerodinámico para obtener el mejor rendimiento de propulsión y que la estructura del vórtice está fuertemente influenciada por el grosor del perfil aerodinámico, mientras que variar la curvatura o la ubicación de la curvatura de las secciones del perfil aerodinámico no ofrece ningún beneficio en la generación de empuje con respecto a las secciones simétricas del perfil aerodinámico.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering
• Palabras claves:espesor del perfil aerodinámico, eficacia propulsora, alcance óptimo, generación de empuje, diversos perfiles de cabeceo no sinusoidales, efecto de la forma del perfil aerodinámico, mejores prestaciones de propulsión, dinámica de fluidos computacional, flujo laminar dimensional, movimiento de cabeceo modificado
• Keywords:airfoil thickness, propulsive efficiency, optimal range, thrust generation, various nonsinusoidal pitching profiles, airfoil shape effect, best propulsion performance, computational fluid dynamics, dimensional laminar flow, modified pitching motion