Influencia de la turbulencia en placa plana oscilante a bajo Reynolds

Abstract

Con los nuevos desarrollos de micro-vehículos aéreos, se han realizado, recientemente, innumerables estudios de los efectos no estacionarios sobre las cargas aerodinámicas en bajo número de Reynolds, con flujo laminar incidente, pero muy poca información se puede encontrar de este fenómeno ante condiciones turbulentas, como en las que operan estos vehículos. Si nos concentramos en el movimiento de cabeceo, su efecto principal es el de generar vórtices que incrementan la sustentación generada por un perfil o ala. En este contexto, se estudió la influencia de la intensidad de turbulencia en las cargas aerodinámicas de una placa plana, cuando esta tiene un movimiento de cabeceo puro oscilatorio a tres números de Reynolds distintos y tres frecuencias reducidas mediante mediciones con balanza aerodinámica para las fuerzas y además se realizó una caracterización de la estela mediante un rack de presiones. Al analizar la fuerza de sustentación, se encuentran una mayor histéresis en la zona de ángulos mayores al de pérdida al aumentar la frecuencia reducida, pero no así al aumentar la intensidad de turbulencia. Por otro lado, en la caracterización de la estela, se identificaron estructuras coherentes, para todos los casos y una importante influencia de la turbulencia en dichos patrones, a partir de correlaciones cruzadas y mapas de wavelet.