Diseño para una instalación para la caracterización del comportamiento fluidodinámico de una torbera de empuje vectorial y de su estela

Abstract

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[ES] Este proyecto lleva a cabo el diseño de concepto de una instalación para realizar los ensayos necesarios para el estudio de las prestaciones y de la caracterización de la estela de toberas propulsivas a escala. La tobera que se desea caracterizar incorpora empuje vectorial. El empuje vectorial es una tecnología aeronáutica relativamente reciente que permite al avión moverse vectorialmente (hacia arriba/abajo, derecha/izquierda, etc.) sin cambiar la orientación longitudinal y así poder hacer maniobras más abruptas. Al proporcionar empuje vectorial hacia arriba, principalmente durante el despegue y aterrizaje, se dota a la aeronave de actuaciones características de VTOL (Vertical Take-Off and Landing) y STOL (Short Take-Off and Landing) ¿ longitudes cortas de aterrizaje y despegue ¿. El diseño de la instalación ha consistido en determinar los parámetros característicos de funcionamiento de este tipo de toberas para probar distintas condiciones de funcionamiento y comprobar y validar los resultados teóricos. Los datos obtenidos podrán utilizarse para validar cálculos realizados con programas de cálculo computacional de fluidos. Posteriormente se analizan las condiciones y características del chorro que se forma a la salida de las mismas. Con los cálculos anteriores se puede realizar el dimensionado de la instalación. Dado que el objetivo de la instalación va a ser la caracterización experimental de las toberas y sus chorros, en el capítulo 6 se ha realizado un análisis descriptivo de las distintas técnicas de medida que deben de ser empleadas en el futuro uso de la instalación. En el capítulo 7 se recogen las conclusiones principales extraídas con este estudio. Por último en el anexo se ha realizado un pequeño estudio CFD de las condiciones de funcionamiento de una tobera convergente-divergente, así como un estudio de los modos de desprendimiento que aparecen en las mismas.