Controlador De Capa Limite

Aerodinámica
Dispositivos de control de capa límite

Vº Ingeniería Aeronáutica
24 de mayo de 2012

Índice
Introducción .......................................................................................................... Pág. 3 Controladores pasivos ........................................................................................ Pág. 4 Generadores de vórtices....................................................................................... Pág. 4 Operación de ranuras fijas de borde de ataque .................................................. Pág. 4 Fence y vortilones ................................................................................................. Pág. 5 Strakes................................................................................................................... Pág. 6 Controladores activos .......................................................................................... Pág. 7 Aspiradores de capa limite .................................................................................. Pág. 7 Sopladores de capa limite..................................................................................... Pág. 8Excitación acústica externa ................................................................................. Pág. 8 Oscilaciones de flujo a partir de dispositivos montados internamente ............ Pág. 9 Sistema de excitación acústica interna ............................................................... Pág. 9 Actuadores magneto-hidrodinámicos................................................................. Pág. 9 Oscilación del flujo a partir de dispositivos montados en la superficie ............ Pág. 10 Actuadores por plasma ......................................................................................... Pág. 11 Conclusión ............................................................................................................ Pág. 14 Bibliografía............................................................................................................ Pág. 15

Introducción
Cuando un elemento se ve sometido a un flujo viscoso, va a existir una zona en donde se producirá la capa limite, en una primera instancia de forma laminar para luego posteriormente se transforme en turbulenta a medida que va perdiendo energía cinética y velocidad la cual resultara en undesprendimiento de está. Por lo tanto la sustentación se vería afectada. Este efecto lo podemos apreciar en un perfil aerodinámico simétrico, el cual lo sometemos a un flujo con una velocidad constate, éste generara sustentación a medida que vamos aumentando el Angulo de ataque, hasta llegar a una zona en donde la sustentación será máxima pero se producirá el desprendimiento de la capa limite. Es poresto que se crean métodos para controlar el desprendimiento de la capa límite al aumentar la energía cinética de la capa límite, logrando evitar la separación del flujo al utilizar mayores ángulos de ataque obteniendo valores más altos del coeficiente de sustentación. Este efecto su puede lograr a través de dispositivos mecánicos, eléctricos y magnéticos, los cuales son denominados aumentadores deenergía. Se pueden clasificar en dos grandes grupos de acuerdo al criterio del consumo energético para actuar. Los que no requieren energía se les denomina controladores pasivos, aquí podemos encontrar a los elementos generadores de vórtices, como los fence, los strake, etc. Por el contrario se les denomina controladores activos, cuando requieran una fuente auxiliar de energía para suimplementación, en este conjunto podemos encontrar a los controladores que emplearan técnica de excitación del flujo por medio de piezas eléctricas o por medio de elementos mecánicos como bombas de vacío.

Controladores pasivos
Generadores de vórtices Estos elementos son pequeñas aletas aerodinámicas que sobresalen en las partes superior del ala y que son capaces de producir la mezcla de las capas...