Influencia del borde de ataque sobre las curvas características aerodinámicas de perfiles serie FX Y SZ2200

Abstract

El objetivo principal del presente trabajo especial de grado se refiere a la modificación del borde de ataque de varios perfiles serie FX y perfiles serie SZ2200 y la evaluación computacional del efecto correspondiente sobre las curvas características aerodinámicas. El procedimiento para la modificación ideado por el Prof. Stefan Zarea, consiste en sustituir el intradós y el extradós del borde de ataque de un perfil conocido por dos arcos de parábolas. El comportamiento aerodinámico, tanto de los perfiles base como de los perfiles modificados, ha sido evaluado calculando los valores de los coeficientes globales CL, CD, Cm y ε para un amplio rango del ángulo de ataque y cinco valores del Numero de Reynolds mediante el software VisualFoil 4.1. En todos los casos estudiados las modificaciones del borde de ataque evidenciaron un incremento del coeficiente de sustentación variando, para α = 10° y Re = 1 E6, en el rango de 4,87% y 14,79%. La fineza aerodinámica mostró un incremento para 96% de los perfiles estudiados, demostrándose la eficacidad del procedimiento de modificación utilizado. Para todos los perfiles se calcularon las características geométricas principales; área, espesor máximo, abscisa del espesor máximo, flecha máxima, y abscisa de la flecha máxima. También se realizó la simulación digital del flujo alrededor del perfil base FX 66-17A-175 y del perfil modificado utilizando un programa CFD, determinándose el espectro aerodinámico, la distribución de presión y de velocidad para varios valores de ángulos de incidencia. Además se calcularon los valores de los coeficientes CL y CD para ángulos de incidencia de 0°, 5°, 8° y 10°. Con la aplicación del método estudiado se pueden obtener nuevos perfiles con buenas características aerodinámicas a partir de otros ya existentes y en un tiempo de diseño relativamente corto en comparación con que el que llevaría la creación convencional de un nuevo.