Práctica 2. Aerodinámica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

“ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA”

UNIDAD PROFESIONAL TICOMÁN

INGENIERÍA AERONÁUTICA

MATERIA: LABORATORIO DE AERODINÁMICA

PRÁCTICA 2: COEFICIENTES DE RESISTENCIA AL AVANCE

PROFESOR: MEDRANO MEJÍA ANTONIO

ALUMNOS: CAMPOS ARROYO DIANA PAOLA
CORREA CONDE EMMANUELLE
GUTIÉRREZ DIEZ DEL SOLLANOCÉSAR
ORTIZ JARILLO JOHNNY

GRUPO: 5AV2

CICLO ESCOLAR: 2013-2



INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

PRÁCTICA 2: COEFICIENTES DE RESISTENCIA AL AVANCE.





INDICE.


Objetivo.
3
Equipo y material.
3
Consideraciones Teóricas.
3-4
Desarrollo.
4-5

Determinación De Los Coeficientes De Resistencia Al Avance de Diferentes Cuerpos.

Cuestionario.

Conclusiones.6-7-8



9-10

10-11






















INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

PRÁCTICA 2: COEFICIENTES DE RESISTENCIA AL AVANCE.



Objetivo.
Determinar experimentalmente los coeficientes de resistencia al avance de diferentes cuerpos tridimensionales para un valor de número de Reynolds.
Equipo y Material.
Generador de viento.
Manómetro diferencial.
Túnel deviento con fondo plano.
Tubo Pitot.
Varilla soporte.
Hemisferio de 56 mm de diámetro.
Dinamómetro con escala de 0 a 0.6 N.
3 discos de 40, 56 y 80 mm de diámetro.
Cuerpo fuselado de 56 mm de diámetro y 150 mm de cuerda.
Carro soporte.
Esfera de 56 mm de diámetro.
Nivel burbuja.

Consideraciones Teóricas.

La resistencia al avance, también conocida como arrastre, es una fuerza quesiempre está presente y que se opone directamente al movimiento del ala en el aire. Para determinada posición de perfiles alares similares, las fuerzas tienden a variar directamente con la densidad del aire, el área del ala y el cuadrado de la velocidad. Es conveniente expresar estas fuerzas en términos de coeficientes adimensionales que son funciones de la posición del objeto principalmente. 
Elcoeficiente de resistencia al avance está dado por la expresión: 
D=12ρV2S CD
El término 12ρV2 es la presión dinámica, lo que significa que este coeficiente nos dice cuanta de la presión dinámica se convierte en arrastre. Un pequeño problema que se tiene en la definición de este coeficiente es el área a utilizar. El arrastre es de hecho generado por un cuerpo tridimensional, por lo que laresistencia es proporcional a solo dos dimensiones del cuerpo. Por ejemplo, en la figura siguiente se muestran las vistas de una figura tridimensional. Nosotros podemos utilizar cualquiera de estas áreas para calcular el coeficiente, pero tendríamos que tener cuidado y utilizar la misma vista para determinar el área de cualquier otro fuselaje si queremos usar el coeficiente que determinamosanteriormente. Algunas características, como lo es este coeficiente y el coeficiente de levantamiento varía con el tamaño del ala para una velocidad dada, y con la velocidad del aire para un tamaño de ala dada. Los dos factores que se desprecian al definir estos coeficientes están asociados con la compresibilidad y viscosidad del aire. Un análisis más completo de las ecuaciones de movimiento muestra laimportancia que tiene el número de Mach, que es la relación entre la velocidad del fluido y la velocidad del sonido, y el número de Reynolds, siendo este último definido como: 
Re= ρVLμ
Donde ρ y μ son la densidad y la viscosidad del fluido respectivamente, V es la velocidad del fluido sin perturbar y L es la longitud de referencia. Es visto que la similitud de flujos en diferentes cuerpos seobtiene solo si los cuerpos son geométricamente similares y si el número de Mach y de Reynolds son iguales. A velocidades donde las variaciones de presión alrededor del cuerpo son pequeñas en comparación con la presión absoluta (números de Mach bajos) los efectos de la compresibilidad son despreciables, y los efectos viscosos pueden ser considerados de manera independiente. La resistencia al avance...