Aerodinamica

Aerodinamica

La aerodinámica se desarrolla a partir de las ecuaciones de Navier-Stokes. Con las ecuaciones de continuidad, cantidad de movimiento y energía se pueden obtener modelos que describenel movimiento de los fluidos. Un caso particular ocurre cuando el movimiento del fluido es estacionario, es decir, las propiedades del fluido sólo cambian con la posición en el campo fluido pero nocon el tiempo, y cuando además se puede despreciar la viscosidad del fluido. Con estas dos características, movimiento estacionario y no viscoso, se puede obtener una función potencial que al serderivada se obtenga la velocidad del fluido en cada punto del campo. Una vez hayamos obtenido la velocidad del fluido, podremos hallar otras magnitudes importantes. La aerodinámica clásica que explica cómose genera la sustentación en los perfiles aerodinámicos se basa en movimientos potenciales. Este tipo de movimiento es ideal, ya que la viscosidad nula nunca se consigue.
En la solución de unproblema aerodinámico normalmente se hace necesario el cálculo de varias propiedades del fluido, como pueden ser velocidad, presión, densidad y temperatura, en función de la posición del punto estudiado y eltiempo.
Modelando el campo del fluido es posible calcular, en casi todos los casos de manera aproximada, las fuerzas y los momentos que actúan sobre el cuerpo o cuerpos sumergidos en el campofluido. La relación entre fuerzas sobre un cuerpo moviéndose en el seno de un fluido y las velocidades viene dada por los coeficientes aerodinámicos. Existen coeficientes que relacionan la velocidad con lasfuerzas y coeficientes que relacionan la velocidad con el momento. Conceptualmente los más sencillos son los primeros, que dan la fuerza de sustentación , la resistencia aerodinámica y fuerzalateral en términos del cuadrado de la velocidad (V2), la densidad del fluido (ρ) y el área transversal (St):
Coeficiente de sustentación
Coeficiente de resistencia
Coeficiente de fuerza lateral...