Resumen

El rendimiento de los perfiles de los álabes de las turbomáquinas, a bajos números de Reynolds, está influenciado por las burbujas de separación laminar (LSB). Dicha burbuja es causada por un fuerte gradiente de presión adverso (APG), y hace que la capa límite laminar se separe de la superficie del perfil curvo, antes de que se convierta en turbulenta. El artículo consiste en una investigación experimental y numérica conjunta en una placa plana con gradiente de presión adverso. El experimento proporciona resultados detallados que incluyen la distribución del coeficiente de presión de la pared y los perfiles de velocidad y turbulencia de la capa límite para varios valores de parámetros típicos que influyen en el comportamiento del fenómeno del flujo: Número de Reynolds, intensidad de la turbulencia de la corriente libre y ángulo de apertura de la pared final, que determina la intensidad del gradiente de presión adverso. El trabajo numérico consiste en la realización de un análisis sistemático, con simulaciones Reynolds Average Navier-Stokes (RANS). Los resultados de las simulaciones numéricas se investigan críticamente y se comparan con los experimentales para comprender el efecto de los principales parámetros físicos en el comportamiento del LSB. En el caso de las simulaciones RANS, se comparan en primer lugar diferentes modelos de turbulencia y transición para identificar la adaptabilidad a los fenómenos de flujo; a continuación, se investiga la influencia de los tres parámetros mencionados en el comportamiento del LSB bajo un típico gradiente de presión adverso y agresivo. Se discuten los parámetros integrales de la capa límite para los diferentes casos con el fin de comprender los fenómenos de flujo en términos de propiedades de tiempo medio de flujo.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:gradiente de presión adverso, fenómeno de flujo, comportamiento lsb, distribución de la pared, superficie de perfil curvo, capa límite laminar, intensidad de la turbulencia de la corriente, coeficiente de presión de la pared, perfil del álabe de la turbomáquina, número de reynolds bajo
• Keywords:adverse pressure gradient, flow phenomenon, lsb behavior, distribution of wall, curved profile surface, laminar boundary layer, stream turbulence intensity, wall pressure coefficient, turbomachinery blade profile, low reynolds number