Análisis de la influencia del borde de salida abierto en perfiles aerodinámicos a bajos números de Reynolds

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(1)UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONÁUTICOS. ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DEL BORDE DE SALIDA ABIERTO EN PERFILES AERODINÁMICOS A BAJOS NÚMEROS DE REYNOLDS. Tesis Doctoral. Por D. RODOLFO JOSÉ SANT PALMA Máster en Ingeniería Aeroespacial. 2014.

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(3) Departamento de Vehículos Aeroespaciales ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONÁUTICOS. ANÁLISIS DE LA INFLUENCIA DEL BORDE DE SALIDA ABIERTO EN PERFILES AERODINÁMICOS A BAJOS NÚMEROS DE REYNOLDS. Tesis Doctoral. Por D. RODOLFO JOSÉ SANT PALMA Máster en Ingeniería Aeroespacial. Dirigida por D. JOSÉ MESEGUER RUIZ Doctor Ingeniero Aeronáutico. Madrid, enero de 2014.

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(5) Tribunal nombrado por el Sr. Rector Magfco. de la Universidad Politécnica de Madrid, el día...............de.............................de 20.... Presidente: Vocal: Vocal: Vocal: Secretario: Suplente: Suplente:. Realizado el acto de defensa y lectura de la Tesis el día..........de........................de 2014 en la E.T.S.I. Aeronáuticos Calificación .................................................. EL PRESIDENTE. LOS VOCALES. EL SECRETARIO.

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(7) AGRADECIMIENTOS Me gustaría hacer un modesto homenaje a aquellas personas que han tenido algo que ver, de una forma más o menos directa, con la tesis que tiene en sus manos. En primer lugar me gustaría agradecer, desde lo más profundo de mi corazón, el apoyo que me han dado mis padres, Rodolfo y Encarnación, desde que era un niño, en todo lo que he necesitado, y en particular, en lo relativo a mi formación, confiando siempre en mi y animándome en todo momento, además de la ayuda incondicional que me han prestado en los momentos más difíciles que he pasado a lo largo de todos estos años, sin ellos no habría sido posible llegar hasta este punto. También quiero agradecer a mis hijas, Diana y Sandra, la ayuda que me han prestado siempre que lo he necesitado, la ilusión que han puesto y la paciencia que han tenido con el tiempo que les he quitado para dedicarlo a este trabajo. Además quiero agradecer a mi pareja, Dolores, el apoyo incondicional que me ha brindado en todo momento y la comprensión por el tiempo que le he robado para dedicarlo a este largo trabajo. También quiero agradecer a mis compañeros de la Escuela, Luis Plágaro, Fernando Gandía, Ángel Rodríguez, Miguel Ángel Barcala y Jesús Ruiz todo el apoyo y la ayuda que me han prestado durante estos años dedicados a la docencia, y en especial a mi amigo Luis Ayuso, por trabajar codo con codo conmigo, tanto en las tareas docentes como en las de investigación, su colaboración y su apoyo ha sido fundamentales para la realización del presente trabajo. También quiero hacer un cariñoso agradecimiento al que fue mi “profesor”, en el más extenso sentido de la palabra, Ángel Barcala. Por supuesto, todo el mundo que ha realizado un trabajo como este es consciente de la importancia del trabajo y apoyo del director de tesis. En este caso la labor de José Meseguer ha sido fundamental, desde el primer momento, orientándome, revisando los resultados y el contenido, animándome en todo momento a continuar adelante y terminar el trabajo en un plazo razonable. No quiero dejar pasar esta oportunidad para agradecer al resto de compañeros de la Escuela la ayuda prestada, de todo tipo, a lo largo de estos años. Por último, no quiero dejar de mencionar el esfuerzo realizado y el tiempo empleado a todos los alumnos que han colaborado en la toma de los datos necesarios para la realización de este trabajo, sin ellos habría sido un trabajo tedioso y prácticamente interminable. Madrid, enero de 2014.

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(9) ÍNDICE ÍNDICE ............................................................................................................................................ i RESUMEN ...................................................................................................................................vii ABSTRACT .................................................................................................................................. ix LISTADO DE SÍMBOLOS Y NOMENCLATURA .............................................................. xxv SÍMBOLOS GRIEGOS ........................................................................................................... xxix 1. 2. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 1 1.1. Presentación del Problema. ............................................................................................. 1. 1.2. Estudios Anteriores del Efecto del Borde de Salida Gruesos en Perfiles Aerodinámicos. ................................................................................................................. 3. 1.3. Motivación de la Tesis. ..................................................................................................... 5. 1.4. Objetivos de la Tesis......................................................................................................... 6. 1.5. Estructura de la Tesis. ..................................................................................................... 7. CARACTERÍSTICAS AERODINÁMICAS ESTUDIADAS............................................ 9 2.1. Fuerzas y Momento sobre un Perfil Aerodinámico. ..................................................... 9. 2.1.1 Terminología utilizada para las fuerzas y el momento aerodinámico. .......................... 9 2.1.2 Coeficiente de sustentación aerodinámica. .................................................................... 9 2.1.2.1. Ángulo de ataque aerodinámico. ..................................................................................... 10. 2.1.3 Coeficiente de resistencia aerodinámica. ..................................................................... 11 2.1.4 Coeficiente de momento aerodinámico. ....................................................................... 11 2.2. Otras Características Aerodinámicas Estudiadas....................................................... 13. 2.2.1 Eficiencia aerodinámica. .............................................................................................. 13 2.2.2 Coeficiente de momento alrededor del centro aerodinámico (ca). .............................. 13 2.2.3 Curva polar. .................................................................................................................. 14 2.3. Distribución de presiones sobre el perfil. ..................................................................... 15. 2.3.1 Desprendimiento de la corriente sobre el perfil por el borde de salida. ....................... 15 2.3.2 Formación de burbuja de recirculación. ....................................................................... 15 2.3.3 Transición de la capa límite de laminar a turbulento sobre el perfil. ........................... 16 3. REVISIÓN DE LA LITERATURA RELATIVA AL ESTUDIO DE PERFILES CON EL BORDE DE SALIDA GRUESO. ....................................................................... 19 3.1. Literatura relativa al estudio de perfiles con el borde de salida abierto................... 19. 3.2. Literatura relativa al estudio de perfiles con el borde de salida truncado. .............. 19. 3.3. Literatura relativa al estudio de perfiles con el borde de salida regruesado. ........... 26 i.

(10) 3.4 4. Literatura relativa al estudio de perfiles con el borde de salida divergente. ............ 30. DESCRIPCIÓN DE LOS EXPERIMENTOS Y DEL MATERIAL EMPLEADO. ..... 33 4.1. Descripción del Túnel Aerodinámico. .......................................................................... 33. 4.2. Descripción de los Modelos Estudiados........................................................................ 38. 4.2.1 Perfiles aerodinámicos estudiados. .............................................................................. 41 4.2.1.1. NACA 0012..................................................................................................................... 41. 4.2.1.2. NACA 2412..................................................................................................................... 41. 4.2.1.3. NACA 4412..................................................................................................................... 41. 4.2.1.4. NACA 0018..................................................................................................................... 42. 4.2.1.5. NACA 632-015. ............................................................................................................... 42. 4.2.1.6. NACA 632-215. ............................................................................................................... 42. 4.2.2 Modelos fabricados. ..................................................................................................... 43 4.3. Descripción de la Instrumentación Utilizada. ............................................................. 46. 4.3.1 Medida de fuerzas. ....................................................................................................... 46 4.3.2 Medida de presión. ....................................................................................................... 51 4.3.3 Medida de la velocidad del aire en la cámara de ensayos. ........................................... 53 4.3.4 Medida de la densidad del aire. .................................................................................... 55 4.4. Descripción de los Experimentos Realizados. .............................................................. 57. 4.4.1 Velocidad y número de Reynolds de los ensayos. ....................................................... 57 4.4.2 Ángulos de ataque. ....................................................................................................... 59 4.4.3 Espesores de borde de salida. ....................................................................................... 59 4.4.4 Medidas de fuerzas y momento aerodinámico. ............................................................ 61 4.4.4.1. Modelos con borde de salida plano. ................................................................................ 64. 4.4.4.2. Modelos con borde de salida redondeado. ...................................................................... 66. 4.4.4.3. Ranuras entre el modelo y las paredes del túnel.............................................................. 69. 4.4.4.4. Corrección por bloqueo de la corriente en la cámara de ensayos.................................... 70. 4.4.5 Medida de distribución de presiones. ........................................................................... 71. 5. 4.4.5.1. Tomas de presión en el perfil NACA 0012. .................................................................... 72. 4.4.5.2. Tomas de presión en el perfil NACA 632-215. ............................................................... 72. RESULTADOS OBTENIDOS EN LA CAMPAÑA DE EXPERIMENTOS REALIZADOS CON LA BALANZA DE FUERZAS. .................................................... 73 5.1. Perfil NACA 0012. .......................................................................................................... 75. 5.1.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 original con el ángulo de ataque y estudio de histéresis para los números de Reynolds analizados. .................................................................................................................... 75 ii.

(11) 5.1.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida plano para cada Reynolds. ............................................... 78 5.1.3 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida redondeado para cada Reynolds. ...................................... 83 5.2. Perfil NACA 0018. .......................................................................................................... 88. 5.2.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 original con el ángulo de ataque y estudio de histéresis para los números de Reynolds analizados. .................................................................................................................... 88 5.2.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida plano para cada Reynolds. ............................................... 91 5.2.3 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida redondeado para cada Reynolds. ...................................... 96 5.3. Perfil NACA 2412. ........................................................................................................ 101. 5.3.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 original con el ángulo de ataque y estudio de histéresis para los números de Reynolds analizados. .................................................................................................................. 101 5.3.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida plano para cada Reynolds. ............................................. 103 5.3.3 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida redondeado para cada Reynolds. .................................... 108 5.4. Perfil NACA 4412. ........................................................................................................ 113. 5.4.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 original con el ángulo de ataque y estudio de histéresis para los números de Reynolds analizados. .................................................................................................................. 113 5.4.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida plano para cada Reynolds. ............................................. 115 5.4.3 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida redondeado para cada Reynolds. .................................... 120 5.5. Perfil NACA 632-015. ................................................................................................... 125. 5.5.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 original con el ángulo de ataque y estudio de histéresis para los números de Reynolds analizados. .................................................................................................................. 125 5.5.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida plano para cada Reynolds. ............................................. 127 5.5.3 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida redondeado para cada Reynolds. .................................... 132 5.6. Perfil NACA 632-215. ................................................................................................... 137. iii.

(12) 5.6.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 original con el ángulo de ataque y estudio de histéresis para los números de Reynolds analizados. .................................................................................................................. 137 5.6.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida plano para cada Reynolds. ............................................. 139 5.6.3 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida redondeado para cada Reynolds. .................................... 144 6. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS CON LA BALANZA DE FUERZAS. ......................................................................................................................... 149 6.1. Perfil NACA 0012. ........................................................................................................ 151. 6.1.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 original con el número de Reynolds y análisis de la histéresis del perfil. ...................................... 151 6.1.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida plano y redondeado para cada Reynolds. ....................... 155 6.2. Perfil NACA 0018. ........................................................................................................ 159. 6.2.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 original con el número de Reynolds y análisis de la histéresis del perfil. ...................................... 159 6.2.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida plano y redondeado para cada Reynolds. ....................... 163 6.3. Perfil NACA 2412. ........................................................................................................ 167. 6.3.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 original con el número de Reynolds y análisis de la histéresis del perfil. ...................................... 167 6.3.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida plano y redondeado para cada Reynolds. ....................... 171 6.4. Perfil NACA 4412. ........................................................................................................ 175. 6.4.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 original con el número de Reynolds y análisis de la histéresis del perfil. ...................................... 175 6.4.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida plano y redondeado para cada Reynolds. ....................... 179 6.5. Perfil NACA 632-015. ................................................................................................... 183. 6.5.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 original con el número de Reynolds y análisis de la histéresis del perfil. ............................... 183 6.5.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida plano y redondeado para cada Reynolds. ....................... 187 6.6. Perfil NACA 632-215. ................................................................................................... 191. 6.6.1 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 original con el número de Reynolds y análisis de la histéresis del perfil. ............................... 191 iv.

(13) 6.6.2 Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida plano y redondeado para cada Reynolds. ....................... 195. 7. 8. 9. 6.7. Análisis del efecto de la variación del espesor del perfil en el coeficiente de sustentación. .................................................................................................................. 199. 6.8. Análisis del efecto de la variación del espesor del borde de salida en el coeficiente de sustentación y en el de resistencia aerodinámica. ............................. 203. RESULTADOS OBTENIDOS EN LA CAMPAÑA DE EXPERIMENTOS REALIZADOS CON EL ESCÁNER DE PRESIONES Y ANÁLISIS DE LOS MISMOS. ........................................................................................................................... 205 7.1. Perfil NACA 0012. ........................................................................................................ 206. 7.2. Perfil NACA 632-215. ................................................................................................... 212. ESTUDIO COMPARATIVO ENTRE LOS PERFILES ANALIZADOS. .................. 215 8.1. Comportamiento de los perfiles originales con el número de Reynolds. ................ 215. 8.2. Influencia del aumento de espesor del borde de salida plano de los perfiles en el intervalo de los números de Reynolds estudiados. ................................................ 219. 8.3. Influencia del número de Reynolds en el efecto del aumento de espesor del borde de salida de los perfiles. .................................................................................... 225. 8.4. Eficacia de redondear el borde de salida grueso. ...................................................... 228. CRITERIO DE ACEPTACIÓN DEL SOBREESPESOR DEL BORDE DE SALIDA EN LA FABRICACIÓN DE UN ALA O UNA PALA DE AEROTURBINA. .............................................................................................................. 241. 10 CONCLUSIONES. ............................................................................................................ 243 11 TRABAJOS FUTUROS. ................................................................................................... 245 BIBLIOGRAFÍA. ...................................................................................................................... 247. v.

(14) vi.

(15) RESUMEN El objetivo del presente trabajo es analizar la influencia que tiene sobre el comportamiento aerodinámico del perfil el hecho de que este presente un borde de salida más grueso que el perfil original del que se partía. Este estudio se ha centrado fundamentalmente en la influencia sobre su sustentación aerodinámica, resistencia aerodinámica y, especialmente, sobre la eficiencia aerodinámica del perfil, es decir sobre la relación entre la sustentación y la resistencia aerodinámica. También se ha analizado su influencia en otros aspectos aerodinámicos de los perfiles, como la entrada en pérdida, el ángulo de ataque de sustentación máxima, el ángulo de ataque de eficiencia máxima, el coeficiente de momento aerodinámico y la posición del centro aerodinámico. Estas imperfecciones en el borde de salida pueden aparecer en algunos procesos de fabricación de determinados elementos aerodinámicos, como alas de aviones no tripulados o palas de aeroturbina. Este fenómeno no ha sido analizado en profundidad en la literatura científica, aunque si que se ha analizado por varios autores la influencia sobre el perfil con el borde de salida truncado, o perfiles con la parte final regruesada, utilizados en otras aplicaciones. Para la realización de este estudio se han analizado perfiles de distinto tipo, laminares y no laminares, perfiles simétricos y con curvatura, así como perfiles con distinto espesor, a fin de comparar el grado de influencia del fenómeno estudiado sobre cada tipo de perfil para comparar su grado de sensibilidad a dicha anomalía geométrica. El estudio se ha realizado experimentalmente utilizando una cámara de ensayos diseñada específicamente a tal efecto, así como una balanza electrónica para medir las fuerzas y los momentos sobre el perfil, y un escáner de presiones para medir la distribución de presiones en determinados casos. También se ha abordado el estudio del comportamiento de perfiles con borde de salida más grueso que el nominal pero redondeado en vez de romo, con el objeto de analizar la eficacia de redondear el borde de salida, que es uno de los métodos que se puede utilizar para mitigar este efecto. Por otro lado, como el comportamiento de los perfiles aerodinámicos tiene una fuerte dependencia del número de Reynolds, el estudio se ha centrado en el análisis del comportamiento a bajos números de Reynolds debido a su uso reciente en una amplia gama de aplicaciones, desde vehículos aéreos no tripulados (UAV) hasta palas de aeroturbinas de baja potencia, e incluso debido a su uso potencial en aeronaves diseñadas para volar en atmósferas de baja densidad como la que existe en Marte.. vii.

(16) El interés de este estudio está orientado al establecimiento de criterios para cuantificar la influencia que tiene el hecho de que el borde de salida sea más grueso que el nominal en la degradación de su eficiencia aerodinámica máxima, con el objeto de poder establecer los límites de aceptación o rechazo de estas piezas una vez fabricadas, según el tipo de perfil aerodinámico utilizado. Del resultado del análisis de los casos estudiados se puede concluir que según aumenta el espesor del borde de salida, dentro del intervalo de estudio, la sustentación aerodinámica aumenta, así como la sustentación máxima, pero aumenta en mayor proporción la resistencia aerodinámica, por lo que se produce una reducción de la eficiencia aerodinámica, en particular de su valor máximo. Por otro lado, el hecho de redondear el borde de salida del perfil ayuda ligeramente a reducir este efecto.. viii.

(17) ABSTRACT The aim of this thesis is to analyze the effects of airfoil trailing edges thickness when this is thicker than the airfoil nominal. Several factors may lead to an airfoil trailing edge being thicker than the nominal airfoil, and this may affect various aerodynamic parameters. This study has focus on its influence on the airfoil’s aerodynamic lift, drag and, particularly on the aerodynamic efficiency of the airfoil, that is, the relationship between the aerodynamic lift and drag. It has also been studied how this fact may alter some other aerodynamic aspects of airfoils, such as stall, angle of attack of maximum lift, angle of maximum efficiency, aerodynamic moment coefficient and aerodynamic center position. These imperfections in the trailing edge may appear in some manufacturing processes of certain aerodynamic elements, such as unmanned aircraft wings or wind turbine blades. This phenomenon has not been deeply analyzed in the literature, although several authors have discussed its influence on airfoil with truncated trailing edge, or airfoils with thickened end, used in other applications. Various types of airfoils have been analyzed, laminar and non-laminar, symmetric and curved airfoils, and airfoils with different thickness, in order to compare the degree of influence of the phenomenon studied on each airfoil type and thus, to estimate the degree of sensitivity to the anomaly geometry. The study was carried out experimentally using a test chamber designed specifically for this purpose, as well as an electronic balance to measure the forces and moments on the airfoil, and a pressure scanner to measure distribution of pressures in certain cases. It has also been investigated the behavior of airfoils with trailing edge thicker than the nominal, but rounded instead of blunt, in order to analyze the effectiveness of the trailing edge rounding, which is one of the methods that can be used to mitigate this phenomenon. Moreover, as the behavior of the airfoil is highly dependent on the Reynolds number, the study has been focused on the analysis of the behavior at low Reynolds numbers due to recent use of low Reynolds numbers airfoils in a wide range of applications, from unmanned aerial vehicles (UAV) to low power wind turbine blades, or even due to their potential use in aircraft designed to fly in low density atmospheres as the one existing in Mars. The main purpose of this research is to establish a set of criteria for quantifying the influence that a thicker-than–nominal-trailing edge has in the degradation of maximum aerodynamic efficiency, aiming at establishing the acceptance limits for these pieces when they are manufactured, according to the type of airfoil used. Based on the results obtained from the analysis of the cases under study it can be concluded that increasing the thickness of the trailing edge, within the range of study, increases aerodynamic lift, as well as maximum lift, but the aerodynamic drag increases in a higher proportion, and ix.

(18) consequently there is a reduction of aerodynamic efficiency, particularly, of its maximum value. On the other hand, rounding the trailing edge of the airfoil slightly helps to reduce this effect.. x.

(19) ÍNDICE DE FIGURAS. Figura 1.1. Proceso de fabricación de palas de aeroturbina en dos partes o conchas. ..................... 1 Figura 1.2. Efectos de truncar la parte final de un perfil: (A) perfil con curvatura truncado al 80% de la cuerda. (B) perfil truncado reescalado con la cuerda que resulta después del truncamiento, se aprecia que aumenta el espesor relativo, cambia la curvatura y la dirección de la cuerda geométrica (línea de trazos). ....................................................................... 3 Figura 2.1. Coeficiente de sustentación en función del ángulo de ataque geométrico. ................. 10 Figura 2.2. Ángulo de ataque aerodinámico. ................................................................................. 10 Figura 2.3. Coeficiente de sustentación en función del ángulo de ataque aerodinámico. ............. 11 Figura 2.4. Coeficiente de resistencia en función del ángulo de ataque. ....................................... 11 Figura 2.5. Coeficiente de momento en función del ángulo de ataque. ........................................ 12 Figura 2.6. Eficiencia aerodinámica en función del ángulo de ataque. ......................................... 13 Figura 2.7. Polar, coeficiente de resistencia aerodinámica en función del coeficiente de sustentación. .................................................................................................................................. 14 Figura 2.8. Desprendimiento de la corriente por el borde de salida y su influencia en la distribución de Cp. ......................................................................................................................... 15 Figura 2.9. Formación de burbujas de recirculación y su influencia en la distribución de Cp. ..... 16 Figura 2.10. Transición de la capa límite de laminar a turbulento sobre la superficie del perfil y su influencia en la distribución de Cp. .............................................................................. 17 Figura 3.1. Perfil NACA 0012 con el borde de salida truncado estudiado (Smith y Schaefer, 1950). ............................................................................................................................. 20 Figura 3.2. Perfil Gö-490 con el borde de salida truncado estudiado (Hoerner y Borst, 1985). ............................................................................................................................................. 21 Figura 3.3. Modelos del perfil NACA 0012 con el borde de salida truncado (Ramjee, Tulapurkara y Balabaskaran 1986). ............................................................................................... 22 Figura 3.4. Resultados del perfil NACA 0012 con el borde de salida truncado a Re=4×105 (Ramjee, Tulapurkara y Balabaskaran 1986). ............................................................................... 23 Figura 3.5. Perfiles NACA de cuatro cifras con el borde de salida truncado (Sato y Sunada, 1995). ............................................................................................................................................. 24 Figura 3.6. Resultados de los perfiles NACA de cuatro cifras con el borde de salida truncado (Sato y Sunada, 1995). .................................................................................................... 25. xi.

(20) Figura 3.7. Perfil con un 35% de espesor regruesado desde el punto de mayor espesor para obtener un borde de salida del 10% de espesor (Standish y van Dam, 2003a). ............................ 26 Figura 3.8. Perfil FB3500-0050 regruesado estudiado (Baker, van Dam y Gilbert 2008). ........... 27 Figura 3.9. Plaquitas estudiadas (Baker, van Dam y Gilbert, 2008): (a) simple en el centro, (b) dobles al borde. ........................................................................................................................ 28 Figura 3.10. Plaquitas estudiadas (Baker, van Dam y Gilbert 2008): (a) simple en el centro, (b) dobles al borde, (c) dobles desplazadas un 25% de la altura del borde de salida. ................... 28 Figura 3.11. Perfiles diseñados de gran espesor y borde de salida grueso (Winnemöller y van Dam, 2007). En trazo discontinuo el perfil A y en trazo continuo el perfil B. ....................... 29 Figura 3.12. Detalle de la plaquita situada perpendicularmente al borde de salida y el mallado correspondiente (Winnemöller y van Dam, 2007). ......................................................... 30 Figura 3.13. Borde de salida divergente estudiado (Li, Wang y Hua 2007). ................................ 31 Figura 4.1. Esquema del túnel utilizado para los experimentos. ................................................... 33 Figura 4.2. Esquema de la contracción y la cámara de ensayos diseñada para los experimentos.................................................................................................................................. 34 Figura 4.3. Imagen de la cámara de ensayos, la contracción, el difusor de salida y control de velocidad. .................................................................................................................................. 35 Figura 4.4. Distribución de velocidad en el centro de la cámara de ensayos, donde se sitúan los modelos, medido desde la pared donde está la puerta de acceso a la cámara hasta la pared donde se encuentra la balanza.............................................................................................. 36 Figura 4.5. Distribución de la intensidad de turbulencia en el centro de la cámara de ensayos, medido desde la pared donde está la puerta de acceso a la cámara hasta la pared donde se encuentra la balanza. ...................................................................................................... 37 Figura 4.6. Definición de los perfiles NACA de 4 cifras. ............................................................. 38 Figura 4.7. Nomenclatura de los perfiles NACA de 4 cifras. ........................................................ 39 Figura 4.8. Nomenclatura de los perfiles NACA laminares de la serie 6...................................... 40 Figura 4.9. Zona de resistencia mínima de los perfiles NACA laminares. ................................... 40 Figura 4.10. Geometría del perfil NACA 0012. ............................................................................ 41 Figura 4.11. Geometría del perfil NACA 2412. ............................................................................ 41 Figura 4.12. Geometría del perfil NACA 4412. ............................................................................ 42 Figura 4.13. Geometría del perfil NACA 0018. ............................................................................ 42 Figura 4.14. Geometría del perfil NACA 632-015. ....................................................................... 42 xii.

(21) Figura 4.15. Geometría del perfil NACA 632-215. ....................................................................... 43 Figura 4.16. Modelos fabricados: A- borde de salida plano, B- borde de salida redondeado. En trazo discontinuo el perfil nominal. ......................................................................................... 43 Figura 4.17. Detalle del modelo del perfil NACA 2412 fabricado en dos partes, con el vástago de sujeción a la balanza, con borde de salida plano. ........................................................ 44 Figura 4.18. Detalle del modelo del perfil NACA 2412 fabricado en dos partes, con el vástago de sujeción a la balanza, con borde de salida redondeado. .............................................. 44 Figura 4.19. Modelo dotado de tomas de presión en el extradós. ................................................. 45 Figura 4.20. Detalle de las tomas de presión en el modelo. .......................................................... 45 Figura 4.21. Balanza electrónica. .................................................................................................. 47 Figura 4.22. Células de carga de la balanza electrónica. ............................................................... 48 Figura 4.23. Indicadores en la consola de mando del túnel. .......................................................... 49 Figura 4.24. Balanza montada sobre la ventana del lado izquierdo de la cámara de ensayos....... 50 Figura 4.25. Interior de la caja del escáner de presiones. .............................................................. 51 Figura 4.26. Equipo de control del escáner de presiones. ............................................................. 52 Figura 4.27. Control del escáner de presiones desde el ordenador................................................ 53 Figura 4.28. Ventana con salida de tomas de presión y modelo sujeto en la balanza. .................. 53 Figura 4.29. Tubo de Pitot en la cámara de ensayos para medir la velocidad. Foto de mejor calidad ............................................................................................................................................ 54 Figura 4.30. Manómetro utilizado para medir la velocidad. ......................................................... 54 Figura 4.31. Barómetro y termómetro del laboratorio................................................................... 56 Figura 4.32. Espesor del borde de salida para el modelo con borde de salida plano. ................... 60 Figura 4.33. Espesor del borde de salida para el modelo con borde de salida redondeado. .......... 60 Figura 4.34. Coeficiente de sustentación y su desviación estándar (barras verticales) del perfil NACA 2412. ........................................................................................................................ 63 Figura 4.35. Coeficiente de resistencia y su desviación estándar (barras verticales) del perfil NACA 2412. ........................................................................................................................ 63 Figura 4.36. Coeficiente de momento aerodinámico respecto del punto 1/4 del perfil y su desviación estándar (barras verticales) del perfil NACA 2412. .................................................... 64 Figura 4.37. Desplazamiento del punto c/4 del perfil respecto del punto de sujeción del modelo para borde de salida recto. El ángulo está exagerado por claridad de la figura................ 65 xiii.

(22) Figura 4.38. Momento de cabeceo respecto del punto 1/4 producido por la resistencia aerodinámica medida por la balanza, en el caso de borde de salida plano. ................................... 65 Figura 4.39. Momento de cabeceo respecto del punto 1/4 producido por la sustentación y la resistencia aerodinámica cuando el perfil tiene ángulo de ataque, en el caso de borde de salida plano. ................................................................................................................................... 66 Figura 4.40. Desplazamiento del punto c/4 del perfil respecto del punto de sujeción del modelo para borde de salida redondeado. El ángulo está exagerado por claridad de la figura. ............................................................................................................................................. 67 Figura 4.41. Momento de cabeceo respecto del punto 1/4 producido por la sustentación y la resistencia aerodinámica medida por la balanza, en el caso de borde de salida redondeado. ....... 68 Figura 4.42. Momento de cabeceo respecto del punto 1/4 producido por la sustentación y la resistencia aerodinámica cuando el perfil tiene ángulo de ataque, en el caso de borde de salida redondeado. ......................................................................................................................... 68 Figura 4.43. Torbellinos en la esquina entre el modelo y la pared del túnel. Se muestra una superficie de valor constante de 10% de intensidad de turbulencia, coloreada según el módulo de la velocidad. Cálculo realizado con el programa ANSYS-Fluent®, sobre un perfil NACA0012, a un ángulo de ataque de 16º y una velocidad de 27,3 m/s (Re=450×103). Por claridad solo se muestra sobre una de las mitades del modelo y la pared de la cámara de ensayos................................................................................................................. 70 Figura 4.44. Situación de las tomas de presión en el modelo NACA 0012. ................................. 72 Figura 4.45. Situación de las tomas de presión en el modelo NACA 632-215. ............................. 72 Figura 5.1. Coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 y polar del perfil en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) del ángulo de ataque. ................. 77 Figura 5.2. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida plano a Re=75×103. ........................................................................... 79 Figura 5.3. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida plano a Re 150×103. .......................................................................... 80 Figura 5.4. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida plano a Re=300×103. ......................................................................... 81 Figura 5.5. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida plano a Re=450×103. ......................................................................... 82 Figura 5.6. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=75×103. ................................................................. 84 Figura 5.7. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=150×103. ............................................................... 85 Figura 5.8. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=300×103. ............................................................... 86 xiv.

(23) Figura 5.9. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0012 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=450×103. ............................................................... 87 Figura 5.10. Coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 y polar del perfil en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) del ángulo de ataque. ............................................................................................................................................ 90 Figura 5.11. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida plano a Re=75×103. ........................................................................... 92 Figura 5.12. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida plano a Re=150×103. ......................................................................... 93 Figura 5.13. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida plano a Re=300×103. ......................................................................... 94 Figura 5.14. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida plano a Re=450×103. ......................................................................... 95 Figura 5.15. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=75×103. ................................................................. 97 Figura 5.16. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=150×103. ............................................................... 98 Figura 5.17. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=300×103. ............................................................... 99 Figura 5.18. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 0018 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=450×103. ............................................................. 100 Figura 5.19. Coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 y polar del perfil en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) del ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 102 Figura 5.20. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida plano a Re=75×103. ......................................................................... 104 Figura 5.21. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida plano a Re=150×103. ....................................................................... 105 Figura 5.22. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida plano a Re=300×103. ....................................................................... 106 Figura 5.23. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida plano a Re=450×103. ....................................................................... 107 Figura 5.24. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=75×103. ............................................................... 109 Figura 5.25. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=150×103. ............................................................. 110 xv.

(24) Figura 5.26. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=300×103. ............................................................. 111 Figura 5.27. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 2412 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=450×103. ............................................................. 112 Figura 5.28. Coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 y polar del perfil en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) del ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 114 Figura 5.29. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida plano a Re=75×103. ......................................................................... 116 Figura 5.30. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida plano a Re=150×103. ....................................................................... 117 Figura 5.31. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida plano a Re=300×103. ....................................................................... 118 Figura 5.32. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida plano a Re=450×103. ....................................................................... 119 Figura 5.33. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=75×103. ............................................................... 121 Figura 5.34. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=150×103. ............................................................. 122 Figura 5.35. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=300×103. ............................................................. 123 Figura 5.36. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 4412 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=450×103. ............................................................. 124 Figura 5.37. Coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 y polar del perfil en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) del ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 126 Figura 5.38. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida plano a Re=75×103. ......................................................................... 128 Figura 5.39. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida plano a Re=150×103. ....................................................................... 129 Figura 5.40. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida plano a Re=300×103. ....................................................................... 130 Figura 5.41. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida plano a Re=450×103. ....................................................................... 131 Figura 5.42. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=75×103. ............................................................... 133 xvi.

(25) Figura 5.43. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=150×103. ............................................................. 134 Figura 5.44. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=300×103. ............................................................. 135 Figura 5.45. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-015 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=450×103. ............................................................. 136 Figura 5.46. Coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 y polar del perfil en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) del ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 138 Figura 5.47. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida plano a Re=75×103. ......................................................................... 140 Figura 5.48. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida plano a Re=150×103. ....................................................................... 141 Figura 5.49. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida plano a Re=300×103. ....................................................................... 142 Figura 5.50. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida plano a Re=450×103. ....................................................................... 143 Figura 5.51. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=75×103. ............................................................... 145 Figura 5.52. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=150×103. ............................................................. 146 Figura 5.53. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=300×103. ............................................................. 147 Figura 5.54. Variación de los coeficientes aerodinámicos del perfil NACA 632-215 con el espesor del borde de salida redondeado a Re=450×103. ............................................................. 148 Figura 6.1. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el Re del perfil NACA 0012 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 152 Figura 6.2. Variación de Clα, Cmca y xca con el Re del perfil NACA 0012 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 153 Figura 6.3. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el Re del perfil NACA 0012 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 154 Figura 6.4. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 0012. ............. 156 Figura 6.5. Variación de Clα, Cmca y xca con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 0012. ............. 157 xvii.

(26) Figura 6.6. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 0012. ... 158 Figura 6.7. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el Re del perfil NACA 0018 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 160 Figura 6.8. Variación de Clα, Cmca y xca con el Re del perfil NACA 0018 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 161 Figura 6.9. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el Re del perfil NACA 0018 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 162 Figura 6.10. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 0018. ............. 164 Figura 6.11. Variación de Clα, Cmca y xca con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 0018. ............. 165 Figura 6.12. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 0018. ... 166 Figura 6.13. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el Re del perfil NACA 2412 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 168 Figura 6.14. Variación de Clα, Cmca y xca con el Re del perfil NACA 2412 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 169 Figura 6.15. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el Re del perfil NACA 2412 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 170 Figura 6.16. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 2412. ............. 172 Figura 6.17. Variación de Clα, Cmca y xca con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 2412. ............. 173 Figura 6.18. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 2412. ... 174 Figura 6.19. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el Re del perfil NACA 4412 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 176 Figura 6.20. Variación de Clα, Cmca y xca con el Re del perfil NACA 4412 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 177 Figura 6.21. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el Re del perfil NACA 4412 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 178. xviii.

(27) Figura 6.22. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 4412. ............. 180 Figura 6.23. Variación de Clα, Cmca y xca con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 4412. ............. 181 Figura 6.24. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 4412. ... 182 Figura 6.25. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el Re del perfil NACA 632-015 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 184 Figura 6.26. Variación de Clα, Cmca y xca con el Re del perfil NACA 632-015 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 185 Figura 6.27. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el Re del perfil NACA 632-015 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 186 Figura 6.28. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 632-015.......... 188 Figura 6.29. Variación de Clα, Cmca y xca con el espesor del borde de salida plano para todos los Re del perfil NACA 632-015. ................................................................................................ 189 Figura 6.30. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 63 2015. .............................................................................................................................................. 190 Figura 6.31. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el Re del perfil NACA 632-215 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 192 Figura 6.32. Variación de Clα, Cmca y xca con el Re del perfil NACA 632-215 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. ................ 193 Figura 6.33. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el Re del perfil NACA 632-215 en régimen ascendente (trazo continuo) y descendente (trazo discontinuo) de ángulo de ataque. .......................................................................................................................................... 194 Figura 6.34. Variación de Clmáx, Cdmín y máx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 632-215.......... 196 Figura 6.35. Variación de Clα, Cmca y xca con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 632-215.......... 197 Figura 6.36. Variación de α0, αClmáx, αmáx y Clmáx con el espesor del borde de salida plano (trazo continuo) y redondeado (trazo discontinuo) para todos los Re del perfil NACA 63 2215. .............................................................................................................................................. 198. xix.

(28) Figura 6.37. Aumento del espesor del perfil por aumento del espesor del borde de salida. ....... 199 Figura 6.38. Perfil NACA 632-215. Líneas de corriente obtenidas con CFD coloreadas según el valor de Cp a número de Reynolds 450×103, perfil original y espesores del borde de salida plano del 2% al 10% en incrementos del 2%. A - ángulo de ataque de 6º y B ángulo de ataque de 12º. .............................................................................................................. 204 Figura 7.1. Distribución de Cp sobre el extradós del Perfil NACA 0012 a número de Reynolds 75×103, ángulos de ataque cercanos al ángulo de entrada en pérdida y distintos espesores del borde de salida. ...................................................................................................... 207 Figura 7.2. Distribución de Cp sobre el extradós del Perfil NACA 0012 a número de Reynolds 150×103, ángulos de ataque cercanos al ángulo de entrada en pérdida y distintos espesores del borde de salida. ...................................................................................................... 208 Figura 7.3. Distribución de Cp sobre el extradós del Perfil NACA 0012 a número de Reynolds 300×103, ángulos de ataque cercanos al ángulo de entrada en pérdida y distintos espesores del borde de salida. ...................................................................................................... 209 Figura 7.4. Distribución de Cp sobre el extradós del Perfil NACA 0012 a número de Reynolds 450×103, ángulos de ataque cercanos al ángulo de entrada en pérdida y distintos espesores del borde de salida ....................................................................................................... 210 Figura 7.5. Distribución de Cp sobre el extradós del Perfil NACA 632-215 a ángulos de ataque (geométricos) cercanos a la entrada en pérdida, de 10º a 20º, del perfil original y espesores del borde de salida del 6% y 10%. A la izquierda a Re=75×103 y a la derecha a Re=450×103. ................................................................................................................................ 213 Figura 8.1. Variación en los perfiles originales de Clmáx, Clα, Cdmín ymáx, con el número de Reynolds. ..................................................................................................................................... 216 Figura 8.2. Variación en los perfiles originales de α0, αClmáx, αmáx, Clmáx, xca, y Cmca, con el número de Reynolds. ................................................................................................................... 218 Figura 8.3. Clmáx y su variación respecto del perfil original del perfil NACA 632-215 en función del espesor del borde de salida, y su valor medio en función del número de Reynolds. En trazo continuo el borde de salida plano y en trazo discontinuo el redondeado. .... 220 Figura 8.4. Variación con el espesor del borde de salida plano, , de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes números de Reynolds de Clmáx, Clα y máx. ............................................................................................................................................. 222 Figura 8.5. Variación con el espesor del borde de salida plano, , de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes números de Reynolds de Cdmín, xca y Cmca. ............................................................................................................................................. 223 Figura 8.6. Variación con el espesor del borde de salida plano, , de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes números de Reynolds de α0, αClmáx, αmáx, Clmáx y Clmáx. ................................................................................................................. 224. xx.

(29) Figura 8.7. Variación con el número de Reynolds, en los perfiles analizados, de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes espesores del borde de salida, , de Clmáx, Clα y máx y sus incrementos respecto de los valores del perfil original. En trazo discontinuo los valores del perfil original y en trazo continuo los valores promediados con el espesor del borde de salida. ..................................................................................................... 226 Figura 8.8. Variación con el número de Reynolds, en los perfiles analizados, de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes espesores del borde de salida, , de Clmáx y su incremento respecto de los valores del perfil original. En trazo discontinuo los valores del perfil original y en trazo continuo los valores promediados con el espesor del borde de salida. ............................................................................................................................ 227 Figura 8.9. Variación con el espesor del borde de salida plano, , en el perfil NACA 0012, de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes números de Reynolds de Clmáx, Clα y máx y su línea de tendencia. En trazo continuo el borde de salida plano y en trazo discontinuo el redondeado. ................................................................................................. 229 Figura 8.10. Variación con el espesor del borde de salida plano, , en el perfil NACA 0018, de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes números de Reynolds de Clmáx, Clα y máx y su línea de tendencia. En trazo continuo el borde de salida plano y en trazo discontinuo el redondeado. ................................................................................................. 230 Figura 8.11. Variación con el espesor del borde de salida plano, , en el perfil NACA 2412, de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes números de Reynolds de Clmáx, Clα y máx y su línea de tendencia. En trazo continuo el borde de salida plano y en trazo discontinuo el redondeado. ................................................................................................. 231 Figura 8.12. Variación con el espesor del borde de salida plano, , en el perfil NACA 4412, de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes números de Reynolds de Clmáx, Clα y máx y su línea de tendencia. En trazo continuo el borde de salida plano y en trazo discontinuo el redondeado. ................................................................................................. 232 Figura 8.13. Variación con el espesor del borde de salida plano, , en el perfil NACA 632015, de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes números de Reynolds de Clmáx, Clα y máx y su línea de tendencia. En trazo continuo el borde de salida plano y en trazo discontinuo el redondeado. ............................................................................... 233 Figura 8.14. Variación con el espesor del borde de salida plano, , en el perfil NACA 632215, de los valores promediados de las magnitudes medidas a diferentes números de Reynolds de Clmáx, Clα y máx y su línea de tendencia. En trazo continuo el borde de salida plano y en trazo discontinuo el redondeado. ............................................................................... 234 Figura 8.15. Variación media con el número de Reynolds de Clmáx, Clα y máx por cada 1% de aumento del espesor del borde de salida en los perfiles estudiados (en azul oscuro el borde de salida plano y en azul claro el redondeado), y su correspondiente índice de influencia, K (columna de la derecha). ........................................................................................ 239 Figura 9.1. Variación de la eficiencia aerodinámica máxima de los perfiles analizados, tanto con el borde de salida plano (trazo continuo) como redondeado (trazo discontinuo), y límite de disminución de eficiencia admisible, 10% en rojo y trazo continuo y 5% en rojo y xxi.

(30) trazo discontinuo. A la izquierda los perfiles NACA de 4 cifras y a la derecha los perfiles NACA laminares. ........................................................................................................................ 241 Figura 11.1. Plaquita en el centro del borde de salida de la misma longitud que el espesor de este. ......................................................................................................................................... 245 Figura 11.2. Proceso de fabricación con la plaquita del borde de salida insertada en el momento de su fabricación. ......................................................................................................... 245 Figura 11.3. Plaquita flexible en el centro del borde de salida de mayor longitud que el espesor de este. ............................................................................................................................ 245. xxii.