Estudio Aerodinámico de sólidos
Alumno investigador: Juan Celada Martínez
Departamento o Instituto Universitario: Departamento de Física Aplicada.
Tareas realizadas:
Se ha diseñado y llevado a cabo un estudio sistemático en laboratorio con el objetivo de analizar cómo varían las fuerzas de arrastre y sustentación en función de distintos parámetros físicos y geométricos. Se han utilizado distintos perfiles aerodinámicos (planos, circulares, curvos, esféricos, con diferentes rugosidades), expuestos a un flujo de aire controlado mediante un generador de flujo de aire y medidos con ayuda de un tubo de Pitot dinamómetros, manómetros, etc.
Los objetivos principales del estudio han sido tres:
- Determinar experimentalmente las fuerzas de arrastre y sustentación en diversos perfiles, explorando su relación con la superficie expuesta, la velocidad y el ángulo de incidencia del flujo.
- Estudiar la dependencia del coeficiente de arrastre con el número de Reynolds, parámetro adimensional fundamental en mecánica de fluidos, y discutir fenómenos como la crisis de arrastre.
- Analizar la distribución de presiones sobre alas gruesas, obteniendo perfiles de presión longitudinal y transversal que permiten inferir las regiones generadoras de sustentación.
Objetivos alcanzados:
Los resultados obtenidos muestran, entre otros aspectos, Como geometrías más aerodinámicas y superficies lisas tienden a reducir el arrastre, como el aumento del ángulo de ataque potencia la sustentación hasta cierto límite, y como la rugosidad puede adelantar fenómenos de transición turbulenta. En su conjunto, este trabajo permite visualizar de manera tangible los principios de la aerodinámica y su aplicación práctica.
Sectores de aplicación:
El estudio aerodinámico tiene aplicación directa en la investigación aeronáutica y aeroespacial, orientada al diseño de aeronaves más eficientes. También es relevante en la automoción, la ingeniería civil, la generación de energía eólica y en el ámbito deportivo.
Metodología utilizada:
La metodología del trabajo ha sido fundamentalmente experimental, complementada con un marco teórico de la mecánica de fluidos.
Opinión sobre la experiencia investigadora desarrollada:
La experiencia investigadora ha sido muy enriquecedora, ya que permitió contrastar directamente la teoría de la mecánica de fluidos con resultados experimentales reales. Ha supuesto un aprendizaje en el diseño de experimentos, en la toma rigurosa de datos y en el análisis crítico de resultados.
