| Revista: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
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| Número de sistema: | 000563511 |
| ISSN: | 0120-6230 |
| Autores: | Pires Fonseca, William Denner1 Rosário da Silva, Rafael1 Marcondes Orselli, Reinaldo2 Agrico de Paula, Adson3 Galdino da Silva, Ricardo4 |
| Instituciones: | 1Universidade Estadual de Campinas, Departamento de Energia, Campinas, São Paulo. Brasil 2Universidade Federal do ABC, Engenharia Aeroespacial, Santo André, São Paulo. Brasil 3Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Departamento de Projeto de Aeronaves, São José dos Campos, São Paulo. Brasil 4Instituto de Aeronáutica Espaço, Departamento de Ciência Aeroespacial e Tecnologia, São José dos Campos, SP. Brasil |
| Año: | 2021 |
| Periodo: | Ene-Mar |
| Número: | 98 |
| Paginación: | 69-77 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Inglés |
| Resumen en español | En este trabajo, se presenta un estudio numérico del flujo alrededor de una superficie con borde de ataque ondulado a un número de Reynolds de 3X106. El flujo se resuelve considerando las ecuaciones RANS (Reynolds Average Navier-Stokes). La geometría de referencia se basa en el perfil NACA 0021. El borde de ataque ondulado tiene una amplitud del 3% y una longitud de onda del 11% respecto a la cuerda media aerodinámica. Casos con y sin borde ondulados son simulados y se comparan. Inicialmente, se llevan a cabo estudios respecto a la validación numérica de las simulaciones, considerando aspectos como el modelado de turbulencias y el refinamiento de malla, además de la comparación con los resultados correspondientes en la literatura. Datos numéricos, como la distribución de la presión, las líneas de esfuerzo cortante en la superficie del ala y los coeficientes aerodinámicos se utilizan para describir e investigar las características del flujo alrededor del perfil ondulado. Las comparaciones entre los casos con borde de ataque recto y borde ondulado muestran un aumento del coeficiente de elevación máximo para la configuración con borde de ataque ondulado. Además, en un ángulo de ataque cerca de la pérdida de sustentación, los resultados numéricos presentados, muestran que el valor del coeficiente de arrastre es mayor para el perfil del borde de ataque ondulado que el de borde de ataque recto. |
| Resumen en inglés | In this work, a numerical study of flow around an airfoil with wavy leading edge is presented at a Reynolds number of 3X106. The flow is resolved by considering the RANS (Reynolds Average Navier-Stokes) equations. The baseline geometry is based on the NACA 0021 profile. The wavy leading edge has an amplitude of 3% and wavelength of 11%, both with respect to the airfoil chord. Cases without and with wavy leading edges are simulated and compared. Initially, studies of the numerical sensitivity with respect to the obtained results, considering aspects such as turbulence modeling and mesh refinement, are carried out as well as by comparison with corresponding results in the literature. Numerical data such as pressure distribution, shear stress lines on the wing surface, and aerodynamics coefficients are used to describe and investigate the flow features around the wavy leading airfoil. Comparisons between the straight leading edge and the wavy leading edge cases shows an increase of the maximum lift coefficient as well as stall angle for the wavy leading edge configuration. In addition, at an angle of attack near the stall, the present numerical results shows an increase of the drag coefficient with the wavy leading edge airfoil when compared with the corresponding straight leading edge case. |
| Palabras clave: | Borde de ataque ondulado, Análisis CFD, Simulación RANS |
| Keyword: | Wavy leading edge airfoil, CFD analysis, RANS simulation |
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