INVESTIGADORES
VALDEZ Marcelo Federico
congresos y reuniones científicas
Título:
Aerodinámica de Flujos Bidimensionales e Inestacionarios dominados por Vorticidad
Autor/es:
VALDEZ, MARCELO F.; PREIDIKMAN, SERGIO; MASSA, JULIO C.
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Congreso; XV Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicaciones - ENIEF 2006; 2006
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Mecánica Computacional
Resumen:
En este trabajo se simulan numéricamente algunos de los mecanismos aerodinámicos inestacionarios que le permiten mantenerse en vuelo a algunos insectos y aves pequeñas. Estos mecanismos de vuelo son inherentemente no-lineales e inestacionarios y no pueden ser captados por una formulación basada en las hipótesis de la aerodinámica lineal y estacionaria. Si bien una característica de estos fenómenos es su relativamente bajo número de Reynolds, el mismo es lo suficientemente alto como para avalar la hipótesis de que los efectos viscosos están confinados, únicamente, a la capa límite y a las estelas vorticosas. Esta última hipótesis permite predecir las cargas aerodinámicas mediante el uso del método de red de vórtices no-lineal e inestacionario. El modelo aerodinámico desarrollado incluye la posibilidad de separación del flujo en el borde de ataque cuando el perfil alcanza un determinado ángulo de ataque efectivo y permite además incorporar variaciones, preestablecidas en el tiempo, de la combadura y de la cuerda de la sección alar en estudio. Para mejorar la representación de la evolución espacio-temporal de las estelas se realiza un suavizado ("splitting") de la distribución espacial y de la intensidad de vorticidad en las mismas. Con el fin de cotejar los resultados provenientes de las simulaciones numéricas con resultados experimentales se desarrolla un algoritmo de pre-procesamiento de datos, y otro de visualización y post-procesamiento de las variables que caracterizan la evolución espacial y temporal del flujo. Se estudian, entre otras, las características del vuelo conocido como "hovering", en el cual el insecto se mantiene suspendido en el aire, aleteando y sin avanzar. El fin último de este trabajo es el desarrollo de una herramienta numérica que permita evaluar las cargas aerodinámicas asociadas a los diversos mecanismos empleados por algunos insectos para mantenerse en vuelo, con el objeto de inspirar el desarrollo de micro-vehículos aéreos súper maniobrables, no tripulados de alas batientes.