Abstracto

Estudio sobre geometrías de borde de ataque hipersónico

Gourav Singh 

 Utilizando tanto un algoritmo genético como un enjambre de partículas, se llevó a cabo un mecanismo de evaluación aerotérmica de geometrías de borde de corte hipersónico bidimensional. Se utilizaron comparaciones con simulaciones de los problemas compresibles de Navier-Stokes realizados en OpenFOAM para probar la precisión de un ejemplo simplista y una simulación estadística de orden disminuido. En particular, se evaluaron la tensión superficial calculada y las tasas de calentamiento radiativo laminar. Alta relación L/D (sustentación a resistencia) Los bordes altos se incorporan a los cuerpos hipersónicos para reducir la resistencia [1–8]. Los bordes de ataque afilados, por otro lado, están limitados por los procesos de fabricación y las cargas de calentamiento turbulento severas a altos números de Mach. Debido a que el calentamiento del flujo en el punto de estancamiento tiene una correlación negativa con el cuadrado del radio del cuerpo local a la presión estática, está bien establecido que mejorar la embotación del extremo afilado puede minimizar el calentamiento por convección de la lámina. Sin embargo, a los desarrolladores de vehículos de vuelo de alta velocidad les preocupa que los impactos contundentes del borde de ataque puedan tener un efecto negativo en las características del motor del conductor. El arco de choque desmontable causado por un borde dentado aumenta la resistencia del vehículo. Como resultado, la geometría del borde de ataque finito tiene un gran impacto en la eficiencia de los eventos.