Análisis CFD del comportamiento aerodinámico y aeroelástico de un ala en túnel de viento

Abstract

[ES] El estudio trata sobre el análisis del comportamiento de una ala recta en condiciones de flujo incompresible, teniendo en cuenta las posibles interacciones con las paredes de un túnel de viento y el efecto de la inclusión de winglets en la geometría. Se llevarán a cabo análisis estacionarios de la deformación del ala, así como de los efectos de pared en el comportamiento aeroelástico de la misma. Para este estudio, se hará uso del software comercial de Mecánica de Fluidos Computacional Simcenter STAR-CCM+. En la medida de lo posible, se llevará a cabo una validación del cálculo computacional mediante la comparación con cálculos analíticos y experimentos disponibles en la literatura.

[CA] El present Treball Fi de Grau tracta sobre l’anàlisi del comportament d’una ala recta en condicions de flux incompressible, tenint en compte les possibles interaccions amb les parets d’un túnel de vent i l’efecte de la inclusió de winglets a la geometria. Es duran a terme anàlisis estacionaris de la deformació de l’ala, així com dels efectes de paret en el comportament aeroelàstic de la mateixa. Per a aquest estudi, es farà ús del programari comercial de Mecànica de Fluids Computacional Simcenter STAR-CCM+. A més, es durà a terme una validació del càlcul computacional mitjançant la comparació amb càlculs analítics basats en la teoria d’Ala de gran allargament de Prandtl i el mètode dels panells, gràcies al programa Tornado de Matlab.

[EN] This Final Degree Project deals with the analysis of the behavior of a straight wing in incompressible flow conditions, taking into account the possible interactions with the walls of a wind tunnel and the effect of the inclusion of winglets in the geometry. Stationary analyzes of the wing deformation will be carried out, as well as the effects of the wall on its aeroelastic behavior. For this study, the commercial Simcenter STAR-CCM+ Computational Fluid Mechanics software will be used. In addition, a validation of the computational calculation will be carried out by comparing it with analytical calculations based on Prandtl’s high elongation wing theory and the panel method, thanks to the Matlab Tornado program.