Evaluación por Elemento Finito de las Fuerzas de Arrastre y Empuje en un Perfil NACA

Abstract

Las fuerzas que actúan en un perfil aerodinámico cuando se encuentra inmerso en la corriente de un flujo, son las de arrastre y empuje. Son estas fuerzas las principales protagonistas y caso de estudio de este trabajo, en el cual se requiere analizar su comportamiento bajo distintas condiciones de flujo. La magnitud de estas fuerzas son fuertemente influenciadas por varios parámetros, entre ellos la fricción y el ángulo de ataque del perfil respecto al flujo. Para analizar este fenómeno se modeló un perfil NACA 64A204 con apoyo de la herramienta computacional que utiliza el método numérico de elemento finito para poder simular y encontrar la solución numérica. Se realizó un análisis fluido dinámico variando los ángulos de ataque del perfil de -15º a 15º con intervalos de 5º para condiciones de deslizamiento en un 10% de la velocidad del fluido, y para condiciones de no deslizamiento en la superficie del perfil; se utilizó a una velocidad de 580 m/s. Se observó que en condiciones de no deslizamiento en la superficie, las fuerzas de resistencia se comportan en aumento en comparación con las fuerzas obtenidas en condiciones de deslizamiento.