Resumen

Se ha llevado a cabo una optimización de diseño multiobjetivo basada en la dinámica de fluidos computacional (CFD) y en la superficie de respuesta para seis perfiles aerodinámicos 2D diferentes, y se presenta el frente óptimo de Pareto de cada perfil aerodinámico. Se utilizó FLUENT, un código comercial de simulación CFD, para determinar las cargas aerodinámicas relevantes. Se obtuvieron los datos de coeficiente de sustentación (CL) y coeficiente de arrastre (CD) en un rango de ángulos de ataque (α) de 0° a 12° y con tres números de Reynolds diferentes (Re=68.459, 479, 210, y 958, 422) para los seis perfiles aerodinámicos. En las simulaciones se utilizó un modelo de turbulencia k-ε realizable con un método de solución upwind de segundo orden. Se utilizó el método de mínimos cuadrados estándar para generar la superficie de respuesta mediante el código estadístico JMP. Se utilizó el algoritmo genético de ordenación no dominante elitista (NSGA-II) para determinar el conjunto óptimo de Pareto a partir de las superficies de respuesta. Cada solución óptima de Pareto representa un compromiso diferente entre los objetivos de diseño. De este modo, el diseñador puede elegir entre un conjunto de soluciones óptimas el compromiso de diseño que mejor se adapte a los requisitos. El conjunto de soluciones óptimas de Pareto se presenta en forma de frente óptimo de Pareto.

• Materias:Hidrodinámica Tecnología Termodinámica Tratamiento de gases Tecnología de los combustibles
• Subjects:Hydrodynamics Technology Thermodynamics Gases treatment Fuel technology
• Palabras claves:Pareto, frente óptimo, superficie de respuesta, código comercial de simulación CFD, diferentes perfiles aerodinámicos 2D, método de solución de orden ascendente, método de mínimos cuadrados estándar, Dinámica de Fluidos Computacional, conjunto de soluciones Pareto, Algoritmo Genético de Ordenación.
• Keywords:Pareto, optimal front, response surface, commercial CFD simulation code, different 2D airfoil profiles, order upwind solution method, standard least square method, Computational Fluid Dynamics, Pareto solution set, Sorting Genetic Algorithm