Modelamiento matemático para una aeronave comercial de ala fija mediante los softwares Matlab y ANSYS

Abstract

objetivo principal de esta investigación consistió en el modelamiento matemático de los coeficientes aerodinámicos de una aeronave comercial de ala fija utilizando las herramientas de software Matlab y ANSYS. El estudio se estructuró en cuatro capítulos: El primer capítulo se dedicó a la revisión de antecedentes de investigación, abarcando la búsqueda específica de información relacionada con las características, parámetros, operación y aerodinámica de aeronaves en vuelo. El segundo capítulo, el marco teórico, abordó los conceptos fundamentales y las ecuaciones aerodinámicas relevantes, así como las representaciones gráficas que serían empleadas en el estudio. El tercer capítulo detalló la metodología empleada para la resolución de los procedimientos para la obtención de valores requeridos. Se centró en una investigación orientada a un enfoque cuantitativo, proporcionando una descripción secuencial del proceso de modelado matemático. Ello incluyó la determinación y cálculo de las curvas aerodinámicas, así como la simulación de la aeronave, con la implementación de cada objetivo específico basado en la teoría previa. Finalmente, el cuarto capítulo presentó los análisis y resultados de la investigación, incluyendo gráficas de las siguientes curvas: polar subcrítica, familia de polares, de elevación sin mecanización y con mecanización, además de las curvas de despegue y aterrizaje. Estas se obtuvieron mediante el uso de ecuaciones matemáticas y el software Matlab. Además, se llevó a cabo la simulación de la aeronave utilizando CFD ANSYS, lo que permitió la comparación entre los coeficientes teóricos y los coeficientes experimentales de sustentación.