Revista de Ingeniería Aeronáutica y Aeroespacial
Acceso abierto

abstracto

Influencia de los parámetros del orificio de la técnica de microsoplado en la reducción de la resistencia aerodinámica de la góndola del motor de aeronaves civiles: un estudio computacional

Mushfiq Al Arafa*, Macdonald Mutekwa, Zhaolin Chen

El análisis paramétrico numérico realizado para analizar el impacto de los parámetros completos de la técnica de microsoplado (MBT) es bastante reducido en la etapa actual. El objetivo principal de este trabajo de investigación es analizar el efecto de la tasa de flujo de microsoplado y sus diferentes parámetros de orificio en la reducción de la fricción de la superficie de la góndola de un motor de aeronave que opera en condiciones de crucero. Las tareas principales se centran en comprender el comportamiento de las características de flujo en la vecindad de los orificios microporosos mediante diferentes tipos de configuraciones de MBT. La interacción entre el flujo de la corriente principal y el flujo del microcanal se resuelve numéricamente mediante el uso de la ecuación de Navier-Stokes promedio de Reynolds y el k-omega SST se usa para modelar el flujo turbulento en la vecindad de la región de la pared. El patrón de agujeros se mantiene alineado en un canal de una sola fila y la forma de toda la sección transversal se mantiene recta para obtener una simplicidad general del modelo de simulación. Las influencias de la técnica de microsoplado se ven claramente en los resultados de la simulación, ya que hay una reducción significativa en el gradiente de velocidad entre la superficie sólida de la góndola del motor y todas las configuraciones de MBT. La superficie porosa de la góndola del motor con velocidad de soplado cero es capaz de reducir el arrastre por fricción de la piel en un 7,045 % en comparación con su superficie sólida, lo que implica que la presencia de orificios microporosos posee una rugosidad superficial efectiva baja y es un método efectivo para manipular el capa límite turbulenta. La reducción óptima de la fricción superficial se observa cuando las características geométricas de los agujeros poseen un diámetro pequeño y una relación de aspecto alta.