Simulación numérica del perfil Wortmann FX 60-126 utilizando modelos de turbulencia RANS

Abstract

El presente tema de investigación propuesto consiste en la simulación del perfil aerodinámico Wortmann FX 60-126 utilizando modelos RANS para poder estudiar las fluctuaciones, fuerzas aerodinámicas y desarrollo de la capa límite a diferentes ángulos de ataque y poder contrastarlos con los datos experimentales utilizando el programa OpenFOAM. Para ello se utiliza el programa GMSH para generar las mallas estructuradas y así viabilizar la convergencia en la simulación. Debido a limitaciones de recurso computacional con respecto al tamaño de las mallas, solo se realiza una variación menor en el número de divisiones en la zona de la capa límite alrededor del perfil obteniendo un 𝑦 +[𝑚𝑎𝑥] alrededor a 5 y 𝑦 +[𝑎𝑣𝑒] menor a 1. Finalmente, para analizar el perfil aerodinámico se utilizan modelos de turbulencia RANS cómo 𝑆𝑝𝑎𝑙𝑎𝑟𝑡 − 𝐴𝑙𝑙𝑚𝑎𝑟𝑎𝑠, 𝑘 − 𝜔 𝑆𝑆𝑇 (𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡) y 𝑆𝑆𝑇 𝛾 − 𝑅𝑒𝜃 (𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑚𝑚𝑖𝑡𝑒𝑛𝑐𝑦 − 𝑂𝑛𝑠𝑒𝑡 𝑅𝑒𝑦𝑛𝑜𝑙𝑑𝑠), que permitirán posteriormente aplicar estos conocimientos en diversos equipos aerodinámicos permitiendo un mejor entendimiento y capacidad de optimización para futuros diseños como en el caso de turbinas eólicas locales, la cual utiliza este modelo de perfil.