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Modelos avanzados de flujo turbulento de aire para diseño de aeronaves

Probar nuevos diseños de avión puede resultar un proceso muy caro y lento. Investigadores europeos desarrollaron herramientas informáticas mejores que permiten a la industria aeronáutica modelar el flujo turbulento alrededor de las alas y podrían reducir demoras y costes de manera significativa.
Modelos avanzados de flujo turbulento de aire para diseño de aeronaves
La aerodinámica estudia las propiedades del aire en movimiento y en particular las de los cuerpos que se desplazan en el aire. Esta ciencia es la base del transporte aéreo. Las alas de las aeronaves están diseñadas para aprovechar el flujo de aire sobre su superficie con la finalidad de producir sustentación y empuje y, por supuesto, para permitir maniobrar la aeronave.

Para diseñar y desarrollar aeronaves es de importancia trascendental entender los complejos procesos físicos que ocurren en la zona de contacto entre el ala y el aire. Aunque podría suponerse que la física está resuelta desde la época de los hermanos Wright, lo cierto es que hace poco unos científicos demostraron la falsedad de la teoría usada durante más de cien años para explicar la fuerza de sustentación.

Europa se ha propuesto disminuir los costes asociados al diseño, desarrollo y operación de aeronaves. Se ha vuelto cada vez más importante estudiar la compleja física de la aerodinámica sin tener que llevar a cabo experimentos largos y onerosos, y esto ha resaltado la necesidad de contar con sofisticadas herramientas informáticas de modelado.

El flujo laminar depende de la geometría del ala y es relativamente sencillo de modelar. El flujo turbulento, en cambio, está plagado de remolinos y es difícil de calcular. El proyecto Wallturb («Sinergia europea para el análisis de la turbulencia alrededor de superficies») tenía el propósito de hacer avanzar notablemente el modelado de la turbulencia en la frontera entre el ala y el aire.

El equipo recopiló una gran cantidad de información experimental y modelos ya existentes de simulación numérica directa para crear una completa base de datos sobre flujo turbulento alrededor de superficies. Wallturb usó la base de datos para producir nuevos modelos y entender mejor los modelos clásicos y las estructuras turbulentas en las que previsiblemente habrán de basarse los modelos del futuro.

El consorcio Wallturb logró importantes avances en el modelado del flujo turbulento alrededor de las alas de las aeronaves. Los modelos avanzados podrían beneficiar a los fabricantes de aeronaves y a otras industrias en las que la aerodinámica y el movimiento son factores importantes en la etapa de diseño.

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