Aerodynamic Characteristics of Airfoils with Blunt Trailing Edge
Características aerodinámicas de las aspas aerodinámicas con borde de salida romo
El siguiente trabajo estudia de manera computacional el comportamiento de las características aerodinámicas de perfiles NACA (Comité Asesor Nacional de Aeronáutica, hoy conocido como NASA), con modificaciones en el borde de salida. Las modificaciones consistentes en remover secciones del borde de fuga del perfil. La investigación realizada estudia 39 perfiles diferentes de la familia NACA de 4 dígitos, con modelos teóricos sencillos para explicar los fenómenos. Los resultados muestran los cambios en las características de sustentación y arrastre del perfil, y cambios en cuanto a la entrada en la pérdida del mismo.
INTRODUCCIÓN
Tradicionalmente, las geometrías de los perfiles aéreos tienen un borde de ataque redondeado y un borde de salida afilado. En algunos casos, sería útil utilizar geometrías de perfiles aerodinámicos más gruesos para obtener un mejor rendimiento estructural. En el siguiente trabajo se estudian los efectos sobre el rendimiento aerodinámico que provocan las modificaciones realizadas en el borde de salida de los perfiles subsónicos, destinados a ser utilizados en los aerogeneradores. El tipo de modificaciones propuestas puede resumirse en el corte del borde de salida perpendicular a la línea de cuerda del perfil en diferentes posiciones a lo largo de la cuerda. A principios de los años 50, la NACA (National Advisory Committee for Aeronautics) emprendió una serie de investigaciones para concluir sobre las ventajas de adaptar el borde de salida de los perfiles supersónicos y transónicos [1-4]. Las conclusiones de estos estudios se pueden resumir en un aumento del coeficiente de sustentación máxima, y un aumento de la resistencia aerodinámica del perfil, así como un aumento de la pendiente del coeficiente de sustentación. El siguiente trabajo estudia resultados similares para perfiles subsónicos. Los resultados encontrados incluyen un aumento del coeficiente de sustentación máxima, un retraso en la entrada en pérdida y un aumento de la resistencia del perfil. En este trabajo se describe cómo cambian las curvas Cl, Cd y Cl /Cd a medida que se realizan modificaciones en el borde de fuga.
El retraso en la entrada en pérdida del perfil podría ser ventajoso para aplicaciones como el vuelo acrobático, donde se necesitan ángulos de ataque elevados antes de que el perfil entre en pérdida. En el caso de los aerogeneradores, el hecho de que puedan alcanzarse ángulos de ataque más elevados antes de entrar en pérdida significa que pueden evitarse algunos efectos inestables. En concreto, cuando se producen ráfagas de viento o un cambio repentino de su dirección, algunas secciones del aerogenerador pueden entrar en pérdida. Esto ocurre sobre todo en la región interior de la pala, donde la velocidad relativa del viento es menor (y, por tanto, más sensible a las variaciones del ángulo de ataque).
Recursos
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Formatopdf
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Idioma:inglés
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Tamaño:369 kb