licenciado

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍAS CAMPUS GUANAJUATO

Determinación de los coeficientes de levantamiento, Resistencia al avance, momento

Diseño Aerodinámico


Práctica 1






 
Competencia:
Calcula los coeficientes delevantamiento, Resistencia al avance y momento de un perfil aerodinámico, determinando el ángulo de ataque el cual la capa límite se desprende del perfil.
Material
Programas de computo
Fluent
Gambit
Designfoil
Excel
Tipo de equipo
Equipo de computo
Equipo de seguridad
No requerido
Requisitos previos
Conocer la determinación de las condiciones de trabajo mediante laatmosfera estándar internacional (“ISA”).
Conocer los efectos de dinámica de fluidos que se originarán en el perfil.
Desarrollo:
Los integrantes del proyecto aerodinámico calcularán el perfil propuesto de la práctica y diseñaran el perfil adecuado para cumplir con el objetivo de su proyecto.










Descripción del problema
Considere que aire fluye a través de un perfilaerodinámico NACA 0012. La velocidad de corriente libre de aire es de 128.611 m/s, determine el coeficiente de levantamiento, coeficiente de resistencia al avance y coeficiente de momento para cero grados y 20 grados. La siguiente tabla contiene las condiciones iniciales del ambiente. Discuta la posibilidad de desprendimiento de la capa límite.
Parámetro Magnitud Unidades Símbolo
Temperatura 268.118 [°k]T(z)
Densidad 0.439218 [kg/m^3 ] ρ
Presión 69702.88 [pa] p
Viscosidad 1.713555〖x10〗^(-5) [Ns/m^2 ] μ(T)
Altura de la malla 〖1.2926x10〗^(-5) m y

Naca 0012













Pasos para resolver el problema
Pre análisis y preparación de datos
Crear geometría en Gambit
Mallar en Gambit
Especificar condiciones iniciales en Gambit
Configurar problema en FluentSolución
Resultados


Paso 1 pre análisis y preparación de datos
Para crear la geometría primero hay que considerar un volumen de control en el cual el perfil será contenido, este volumen de control debe de ser lo suficientemente grande para poder ver todas las perturbaciones generadas por el perfil aerodinámico.
A este volumen de control lo seccionaremos en partes para hacer más sencillo laelaboración de esta.
Para ello vamos a etiquetar los vértices como A, B, C, D, E, F (Para el volumen de control). Y la letra c (minúscula) significara el largo de la cuerda del perfil. El volumen de control que haremos será de la siguiente manera.

Con esto, ahora nos disponemos a crear la geometría en Gambit.
NOTA: Para el perfil necesita el programa de diseño de perfiles DESIGNFOIL_R6_DEMO,que es gratuito en internet, pero para este caso necesitaremos el peril naca 0012. Constrúyalo como en la figura. Es muy sencillo solamente mueva hacia arriba o hacia abajo para cambiar la configuración del porcentaje de la cuerda y la locación máxima del porcentaje de la cuerda.




Una vez realizado esto exporte las coordenadas a Excel
Con los comandos tolos_geometry>send coordinatesto Excel.


Se exportaran a archivo de Excel, debe de quitar todas las etiquetas de los nombres , los puntos que da el programa son 71.
Una vez terminado esto es recomendable graficar los puntos para ver el perfil (como se ve en la figura)

Posteriormente se guarda como un archivo delimitado por tabulaciones, este generara un archivo de texto (.txt).

Ese archivo solamente se le cambiala extensión a .dat y asi ya tenemos el archivo preparado para que lo lea Gambit.

El cual debe de tener las siguientes características

El numero 71 que esta al principio denota los puntos que va a leer Gambit y el numero 1 indica los bordes, los ceros de el lado derecho indican que no hay movimiento en Z, es importante ponerlos para que lea bien el archivo.
Paso 2 Crear geometría...