Análisis de la Generación de Energía Cinética Turbulenta en un Perfil Corrugado a Bajo Reynolds

Analysis of turbulent kinetic energy generation in a corrugated airfoil at low Reynolds numbers

Juan Hernan Sánchez Salmorán*
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
ORCID 0009-0009-8847-4246

Manuel Alejandro Lira Martínez
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
ORCID 0000-0002-9554-3192

Alfredo Villanueva Montellano
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez 
ORCID 0000-0002-8864-9984

Oralia Solano Maya
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
ORCID 0009-0006-6452-1085

Recibido: 5 de octubre de 2024 | Aceptado: 15 de octubre de 2024 | Publicado en línea: 17 de octubre de 2024 |


Cómo citar:
Sánchez-Salmorán, J.H., Lira-Martínez, M.A., Villanueva-Montellano, A., & Solano-Maya, O. (2024). Análisis de la Generación de Energía Cinética Turbulenta en un Perfil Corrugado a Bajo Reynolds. Revista Multidisciplinaria de Ciencia Básica, Humanidades, Arte y Educación, 2(8), 55-62.
DOI

Resumen:
Los perfiles aerodinámicos corrugados presentan una serie de crestas y valles a lo largo de su superficie, lo que introduce variaciones geométricas que afectan significativamente el comportamiento del flujo aerodinámico. Este estudio tiene como objetivo analizar el comportamiento de la TKE y el desempeño aerodinámico de un perfil corrugado a números de Reynolds de 2800, 5000 y 10000, variando el ángulo de ataque de 0° a 20°. Utilizando simulaciones estacionarias de dinámica de fluidos computacional (CFD), se calcularon los coeficientes de arrastre y sustentación para cada número de Reynolds. Los resultados muestran que, a Re = 2800, el perfil presenta un bajo rendimiento aerodinámico, con un mayor arrastre y menor sustentación. A medida que aumenta el número de Reynolds, se observa un comportamiento más favorable, siendo Re = 10000 el que ofrece menor arrastre y mayor sustentación. Los patrones de TKE revelan una generación mínima a bajos números de Reynolds y ángulos de ataque, con incrementos significativos cerca de las corrugaciones a medida que aumenta el ángulo de ataque. Los hallazgos destacan el impacto de la geometría corrugada en la formación de vórtices, el comportamiento del flujo y las fuerzas aerodinámicas, especialmente en condiciones de Reynolds ultra bajos.

Palabras clave:
Perfiles corrugados; arrastre; sustentación; TKE; Reynolds.



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