Estudio fluido-dinámico y optimización de la aleta de una embarcación planeadora de vela.

Estudio fluido-dinámico y optimización de la aleta de una embarcación planeadora de vela.

Pag. - 1 -

RESUMEN
El objetivo de este proyecto es diseñar una aleta que, incorporada en una embarcación planeadora de vela, alcance la velocidad de 50 nudos. Para ello, se han analizado las distintas fuerzas que actúan sobre la misma durante la navegación en competiciones de velocidad y se ha basadoel diseño en la obtención de una buena sustentación con la menor resistencia al avance. La metodología empleada para la consecución de los objetivos se puede dividir en dos partes: selección de la geometría más apropiada para las aletas y obtención de resultados mediante la simulación fluidodinámica de las mismas. Durante la primera fase de elaboración de este proyecto se ha considerado másapropiado basar el estudio en dos aletas de perfiles distintos: una aleta extrema de perfil muy delgado y una aleta menos extrema de perfil grueso. La geometría de la aleta se descompone en el perfil, o sección de la misma, y la forma en planta. La sección de la aleta ha sido elegida entre casi 400 perfiles que ya han sido analizados experimentalmente. La selección radica en la obtención de perfilesque generen la menor resistencia al avance posible con una buena sustentación o, lo que es lo mismo, perfiles de eficiencias elevadas en nuestras condiciones de trabajo. La forma de la aleta parte de un análisis de las aletas existentes en el mercado, para determinar las formas en planta que más pueden adecuarse a las características que se requieren en este proyecto. Este punto es muy importanteen el diseño de la aleta puesto que, como se verá durante el desarrollo del proyecto, los resultados obtenidos en la simulación variarán según la forma en planta de la aleta. Finalmente, y como punto más importante de este proyecto, iniciamos el proceso de simulación de la aleta. La principal innovación introducida en este proyecto es que la simulación se ha realizado sobre las aletas una vez seles ha aplicado una deformación, la deformación originada por las fuerzas que actúan sobre ella en las condiciones de trabajo. Este hecho nos proporciona unos resultados mucho más fiables respecto al comportamiento de las aletas una vez hayan alcanzado la velocidad de 50 Nudos, objetivo para el que han sido diseñadas, durante la tentativa de Récord del Mundo de Velocidad a Vela.

Pag. - 2 -Memoria

Estudio fluido-dinámico y optimización de la aleta de una embarcación planeadora de vela.

Pag. - 3 -

INDICE
1 GLOSARIO DE SÍMBOLOS ...................................................................................5 2 INTRODUCCION ................................................................................................7 2.1 Objetivos....................................................................................................7 2.2 Justificación y Alcance...................................................................................8 3 ANTECEDENTES ................................................................................................8 4METODOLOGÍA................................................................................................ 10 4.1 Experimentación ........................................................................................ 10 4.1.1 Condiciones Iniciales, Hipótesis y Simplificaciones ..................................... 10 4.1.2 Caracterización de perfiles ..................................................................... 12 4.1.2.1 Fuentesempleadas.......................................................................... 12 4.1.2.2 Parámetros analizados ..................................................................... 13 4.1.3 Valoración de parámetros ...................................................................... 15 4.1.3.1 Estudio de parámetros en dos dimensiones ......................................... 15 4.1.3.2 Estudio de parámetros de aletas en tres dimensiones...