Validación del modelo de rugosidad superficial en simulaciones RANS de perfiles aerodinámicos

Abstract

Enmarcado en un proyecto de investigación que busca analizar el impacto aerodinámico de la rugosidad y la erosión en las palas de aerogeneradores, este estudio tiene como objetivo evaluar las predicciones y limitaciones de las simulaciones numéricas del tipo RANS (Reynolds Average Navier-Stokes) en perfiles aerodinámicos con rugosidad superficial, comparando los resultados numéricos con resultados experimentales. Para ello, se llevan a cabo estudios numéricos del flujo turbulento sobre perfiles aerodinámicos laminares y no laminares, con rugosidad en el borde de ataque, a diferentes ángulos de ataque. El estudio incluye el análisis de los perfiles aerodinámicos NACA 63(3)-418, un perfil laminar utilizado en aerogeneradores, y el NACA 2418, un perfil no laminar con características geométricas similares al anterior. Las simulaciones, realizadas con el programa ANSYS Fluent, son del tipo RANS (Reynolds Average Navier-Stokes) con el modelo de turbulencia k-ω SST (Shear Stress Transport) y la "Ley de la Pared Estándar” modificada para la rugosidad.