Estudio de las características aerodinámicas de un perfil alar con flap/alerón y gap mediante CFD

Abstract

En aviones de pequeño porte, el uso de superficies móviles de control o dispositivos hipersustentadores de borde de fuga generalmente requiere la presencia de una abertura (gap) entre la terminación de la superficie alar fija y el comienzo de la superficie móvil. En principio, esta situación no es ideal desde el punto de vista de performance aerodinámica, pero está presente por limitaciones constructivas. Existen varias alternativas que intentan mitigar el efecto del gap, y en el presente trabajo se analizarán ventajas y desventajas de algunas de ellas. Se concentrará el estudio a la geometría del perfil alar del avión Petrel 912i. En el trabajo se busca modelar el campo fluidodinámico bidimensional alrededor de la sección alar en la condición de crucero de la aeronave y obtener los coeficientes aerodinámicos de diferentes geometrías que cubren parcialmente o sellan completamente el gap. Estos coeficientes se obtendrán haciendo uso de un código comercial de CFD para un amplio rango de ángulos de ataque y ángulos de deflexión del comando. También, se obtendrán visualizaciones del fenómeno que intentan explicar el comportamiento del flujo de aire en presencia de esta discontinuidad. Previamente, será necesario validar los modelos computacionales con algunos resultados experimentales disponibles y realizar diferentes análisis de calidad e independencia de malla.