Antecedentes teóricos

En el contexto regional:

En los estudios realizados por Alvares y Cárdenas (2005) en “simulación numérica tridimensional del flujo de aire a través del perfil aerodinámico NACA 0015 dentro del túnel de viento AF6109” sientan las bases en la Universidad Nacional

Experimental del Táchira en la simulación tridimensional mediante la técnica de la dinámica de fluidos computacional y la validación experimental en el túnel de viento AF6109 de un perfil aerodinámico. Su contribución es que predicen satisfactoriamente el campo de velocidades, presión y cantidad de turbulencia.

De igual manera Martínez A. y Medina C., (2005) contribuyen en el análisis experimental en el túnel de viento AF6109 con su trabajo “evaluación experimental de perfiles aerodinámicos Göttingen en el túnel de viento a circuito abierto AF6109”. La contribución de su trabajo fue fabricar una serie de perfiles Göttingen y realizar ensayos experimentales obteniendo las curvas aerodinámicas, las cuales se compararon con las curvas teóricas, logrando buenos resultados.

Medina L y Sánchez D (2007) hicieron un estudio relacionado con el túnel de viento AF6109 en su trabajo intitulado “simulación tridimensional de un flujo de aire externo a través de un prisma cuadrangular mediante la técnica de CFD”. En su trabajo demuestran la validación de la simulación computacional con los resultados experimentales.

Duque J y Mansutti J, (2007) hicieron un aporte importante en el uso de diferentes modelos de perfiles NACA en su estudio “diseño y simulación tridimensional de un vehículo de propulsión humana mediante la técnica de CFD”.

Por otro lado Colmenares R, (2007) logra validar la simulación computacional de su trabajo intitulado “simulación tridimensional de los campos de velocidad, presión y turbulencia del flujo de aire sobre la geometría de un camión de carga dentro del túnel de viento AF6109” realizando pruebas en el túnel de viento con un modelo a escala 1:75 de un camión de carga PETERBILT 379 HAULER. Para este trabajo

Colmenares usó un modelo de turbulencia K- épsilon y un número de Reynolds de 104_.

16

Montaño y Rueda, (2010) presentan un trabajo de grado para obtener el título de ingeniero mecánico intitulado “validación de un software de CFD para obtener los coeficientes de sustentación y arrastre para un perfil aerodinámico con diferentes ángulos de ataque”. Su contribución fue demostrar los resultados con diferentes modelos de turbulencia y haciendo uso de mallas no estructuradas durante la simulación, logrando verificar su validez en términos de similitud con pruebas experimentales.

Boschetti Pedro, (2006) en su trabajo intitulado “reducción de resistencia aerodinámica en el avión no tripulado de conservación ecológica” realiza mejoras de diseño de un vehículo aéreo no tripulado a través de la simulación computacional así como experimental.

En el contexto internacional:

Flores D, (2006) presenta su trabajo intitulado “diseño de perfiles aerodinámicos”, en el Instituto Nacional Politécnico, México, una metodología propuesta por Theodorsen en el cálculo de distribuciones de presiones en el perfil aerodinámico en un flujo potencial a diferentes ángulos de ataque.

Bernal A y Orrego S, (2007) presentan “diseño del ala para un vehículo aéreo no tripulado”, en la Universidad EAFIT. Departamento de Ingeniería Mecánica, Medellín. Colombia. En su trabajo proponen el diseño de las superficies de sustentación principales de un vehículo aéreo no tripulado mediante la técnica de dinámica de fluidos (CFD).

Lopez-Rivadulla M, (2008) presenta “análisis CFD de un flap Gurney instalado en perfiles NACA”, en la Universidad Carlos III de Madrid. Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos. Madrid. España. Donde planeta la importancia de la aerodinámica, como herramienta de diseño, en el mejoramiento de vehículos de alta velocidad.

Kirk D, (2009) presenta “experimental and numerical investigations of a high performance co-flow jet airfoil” en la Universidad de Miami, Coral Gables, Florida. En su trabajo plantea la inyección de aire, a alta presión, sobre la superficie de sustentación, justo al comienzo del borde de ataque, y terminando en una fuente de

17

baja presión cerca del borde de salida sobre el extradós del perfil aerodinámico NACA 6415, aplicando la técnica de CFD y validando la simulación con el procedimiento experimental, consiguiendo que para ciertos ángulos de ataque se lograra incrementar la sustentación.

Lafuente M, (2010) en “instalación experimental para caracterización de perfiles aerodinámicos”, Universidad Carlos III de Madrid. Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos. Madrid. España, plantean el diseño experimental para evaluar y caracterizar perfiles aerodinámicos.

Los estudios realizados por L Velázquez-Araque et. al. (2012), plantean el análisis de un perfil NACA 2415 con cuatro modificaciones aerodinámicas para evaluar la mejor disposición de una toma de soplado en forma de escalón para hacer pasar una corriente de aire cuando el vehículo aéreo no tripulado apagara su motor o se encuentre en la condición de planeo. El análisis consistió en evaluar la mejor eficiencia para obtener los coeficientes de sustentación y arrastre, así como el momento de cabeceo en función del ángulo de ataque. Este análisis se realizó con la dinámica de fluidos computacional o CFD, basándose en una simulación bidimensional. En esta simulación se utilizó el modelo de turbulencia RNG k-ε y se analizó la separación de flujo para diferentes ángulos de ataque, que oscilaron entre 0 y 16 grados.

2.2 Bases teóricas