Un método innovador para evaluar mejor la aerodinámica de los sistemas de transporte aéreo
La introducción de nuevas técnicas de diagnóstico en túneles de viento, tales como la velocimetría por imágenes de partículas (particle image velocimetry, PIV) y la pintura sensible a la presión (pressure-sensitive paint, PSP), ha significado un avance en la gama de diagnósticos posibles, con herramientas importantes para comprender fenómenos aerodinámicos críticos. Actualmente, la PIV es el principal método diagnóstico para obtener el campo de flujo medio y las fluctuaciones turbulentas. La presión superficial se puede medir de manera no intrusiva con la PSP pero, esencialmente, no hay forma de acceder cómodamente a la presión en el interior del flujo. El proyecto financiado con fondos de la Unión Europea NIOPLEX (Non-intrusive optical pressure and loads extraction for aerodynamic analysis) contribuyó al desarrollo de diagnósticos de flujo experimentales y no intrusivos con el objetivo de mejorar las capacidades de análisis aerodinámico de los túneles de viento industriales y de investigación. Los socios del proyecto se centraron en cómo se puede desarrollar la medición de la presión de los campos de flujo mediante PIV para llegar a un nivel en el que sea posible aplicarla a problemas industriales. A tal fin, evaluaron el rendimiento de distintas metodologías que se han propuesto con anterioridad o que están actualmente en desarrollo. Con el objetivo de desarrollar un método diagnóstico exhaustivo, los científicos midieron simultáneamente la distribución de la presión superficial en un modelo y el campo de velocidad y presión a su alrededor. Demostraron los procedimientos de medición en casos de prueba relevantes para la investigación industrial. Se formularon protocolos de medición específicos y se evaluaron para facilitar su uso. El equipo de NIOPLEX comparó el método basado en PIV con PSP para determinar si puede servir de complemento o ser un posible sustituto de la PSP. NIOPLEX apoyó el diseño de sistemas de transporte aéreo mejorados con unos diagnósticos de presión de flujo mejores y más flexibles que son adecuados para los análisis de rendimiento aerodinámico. Estas capacidades pueden tener un impacto sobre el proceso de diseño en etapas tempranas al poder utilizar datos experimentales y funciones diagnósticas adicionales durante el ciclo de desarrollo. El trabajo del proyecto debería proporcionar un escenario claro de las tecnologías viables para lograr capacidades mejoradas de análisis de presión en flujos aerodinámicos. De este modo, asistirá a los posibles operadores en el uso de la técnica innovadora en la práctica.
Palabras clave
Análisis aerodinámico, sistemas de transporte aéreo, velocimetría por imágenes de partículas, pintura sensible a la presión, NIOPLEX