Aerodinamica De Cuerpos Romos

AERODINAMICA DE CUERPOS ROMOS
Los datos experimentales obtenidos en el túnel de viento, además de algunos cálculos realizados después se representan en la siguiente tabla:
Elemento | h (mm H20) | v (m/s) | Re | Fd (N) | Cd |
Esfera | 10 | 12,78019301 | 71989,1588 | 0,34 | 0,611399541 |
| 13 | 14,571662 | 82080,2697 | 0,46 | 0,636298165 |
| 16 | 16,16580754 | 91059,8834 | 0,56 |0,629381881 |
Semiesfera | 10 | 12,78019301 | 71989,1588 | 0,38 | 0,683328899 |
| 13 | 14,571662 | 82080,2697 | 0,44 | 0,608633028 |
| 16 | 16,16580754 | 91059,8834 | 0,55 | 0,618142919 |
Cilindro | 10 | 12,78019301 | 71989,1588 | 0,52 | 0,935081651 |
| 13 | 14,571662 | 82080,2697 | 0,7 | 0,968279817 |
| 16 | 16,16580754 | 91059,8834 | 0,84 | 0,944072821 |
Semiesfera con cilindro corto| 10 | 12,78019301 | 71989,1588 | 0,2 | 0,359646789 |
| 13 | 14,571662 | 82080,2697 | 0,26 | 0,359646789 |
| 16 | 16,16580754 | 91059,8834 | 0,33 | 0,370885751 |
Semiesfera con cilindro largo | 10 | 12,78019301 | 71989,1588 | 0,14 | 0,251752752 |
| 13 | 14,571662 | 82080,2697 | 0,19 | 0,262818807 |
| 16 | 16,16580754 | 91059,8834 | 0,28 | 0,31469094 |
Cuerpo aerodinámico | 10 |12,78019301 | 71989,1588 | 0,05 | 0,089911697 |
| 13 | 14,571662 | 82080,2697 | 0,09 | 0,124493119 |
| 16 | 16,16580754 | 91059,8834 | 0,12 | 0,134867546 |

Las velocidades del túnel de viento son calibradas mediante una toma de presión estática aguas arriba de la sección de ensayo. Aplicando la ecuación de Bernoulli se obtiene:
v=2·ρagua·g·hρaire
El coeficiente de adimensional de arrastreCd se calcula:
CD=FD12·ρaire·v2·ΠD24

Representamos los coeficientes de arrastre en función del número de Reynolds:

Como se puede observar en la gráfica los datos son bastante razonables aunque no tienen las formas de las vistas en clase, muy probablemente por la poca cantidad de datos, y los mas que posibles errores experimentales. Sin embargo se ve claramente como el cuerpo con elcoeficiente a priori más alto debido a que es el más romo de todos, el cilindro. La semiesfera tiene un coeficiente más alto que la esfera completa al menos al principio ya que todavía la capa limite no se despega en la parte más alta de la esfera, con lo que la fuerza es menor que en la semiesfera cuando la estela siempre se desprende en la parte superior. Aumentando la velocidad del flujo vemos como loscoeficientes de arrastre se igualan ya que en la parte de choque contra el flujo es igual y en la parte trasera da igual aerodinámicamente ya que la capa limite se desprende mucho antes.
También se observa como el cuerpo fuselado es el de menor coeficiente de arrastre con bastante diferencia como se presuponía. Por último los datos también reflejan como el coeficiente de arrastre de lasemiesfera con cilindro corto es mayor que la que tiene el cilindro largo ya que la capa limite en este último vuelve a readherirse lo que supone una fuerza menor.

EFECTO MAGNUS: RELACION ENTRE CIRCULACION Y FUERZA SOBRE UN CILINDRO
Los datos experimentales recorridos y los posteriores cálculos se reflejan en la siguiente grafica:
r.p.m. | Farrastre | Fsustentacion | θ | Cd | CL |
0 | 0,49 | 0 | 0| 0,83156837 | 0 |
250 | 0,5 | 0,15 | 0,16198837 | 0,84853915 | 0,25456175 |
500 | 0,48 | 0,21 | 0,32397674 | 0,81459759 | 0,35638645 |
750 | 0,42 | 0,21 | 0,48596511 | 0,71277289 | 0,35638645 |
1000 | 0,415 | 0,21 | 0,64795348 | 0,7042875 | 0,35638645 |
1250 | 0,4 | 0,24 | 0,80994186 | 0,67883132 | 0,40729879 |
1500 | 0,385 | 0,24 | 0,97193023 | 0,65337515 | 0,40729879 |
1750 |0,45 | 0,45 | 1,1339186 | 0,76368524 | 0,76368524 |
2000 | 0,475 | 0,5 | 1,29590697 | 0,8061122 | 0,84853915 |
2250 | 0,502 | 0,52 | 1,45789534 | 0,85193331 | 0,88248072 |
2500 | 0,504 | 0,536 | 1,61988371 | 0,85532747 | 0,90963397 |
2750 | 0,507 | 0,55 | 1,78187208 | 0,8604187 | 0,93339307 |
3000 | 0,65 | 0,43 | 5091,23493 | 1,1031009 | 0,72974367 |

Calculamos θ:
θ=ω·D2v
Los...