Análisis fluido dinámico, computacional de un modelo de un perfil aerodinámico subsónico

Abstract

Este proyecto de investigación se propone comprender los fenómenos de flujo a velocidad subsónica mediante el uso CFD (Computational Fluid Dynamics) la simulación numérica de flujo compresible que actúa sobre dos perfiles aerodinámicos (NACA 23012 y NACA 4412) por medio de un análisis bidimensional, aplicando el modelo de turbulencia de Spalart Allmaras y los conceptos de la mecánica de fluidos, como las ecuaciones de dominio de flujo y ecuaciones de Navier Stokes. El estudio implica el diseño de un túnel de viento mediante software CAD, y se toma la geometría de la sección de pruebas como volumen de control para realizar un análisis bidimensional por medio del software ANSYS. Al generar un discretizado espacial se puede determinar el comportamiento del flujo adaptando las condiciones de frontera y de flujo, siguiendo así un proceso de simulación. Con este proceso se busca la convergencia de resultados al obtener el desarrollo de la capa limite y los coeficientes de arrastre, sustentación y presión; que actúan alrededor del perfil aprovechando la herramienta FLUENT con distintos modelos discretizados. Obtenidos los resultados, se comparan con datos experimentales previamente realizados de anteriores trabajos investigativos, con el que se determina errores mínimos para demostrar la viabilidad de la investigación. Se logra una buena convergencia en la comparación de resultados sobre ambos perfiles, lo que concluye la eficiencia de este proyecto al momento de realizar y de analizar flujo compresible, y que puede mejorarse aplicando modelos discretizados ordenados, usando otros tipos de software especializados, y realizando estudios experimentales con túnel de viento. 1*