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13.1.3: Solución propuesta

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    Figura 13.2: Análisis XLFR5

    Se deja abierta la solución a este ejercicio. El software es muy fácil de usar. Encuentra aquí un video tutorial. La extensión de este ejercicio podría ser el análisis 3D (análisis de alas) y el análisis de aeronaves. En la secuela de esta Sección, se da una descripción muy breve y esquemática de los perfiles aerográficos de NACA. Además, algunas parcelas XLFR5 se presentan en la Figura 13.2.

    En perfiles aerográficos de NACA

    Los perfiles NACA son una serie de perfiles creados por NACA (Comité Asesor Nacional de Aeronáutica), incluyendo las siguientes series: Serie de cuatro dígitos; Serie de cinco dígitos; Modificaciones en series de cuatro y cinco dígitos; Serie 1; Serie 6; Serie 7; Serie 8.

    Serie de 4 dígitos:

    • Primer dígito: describe la comba máxima como porcentaje del acorde (% c).
    • Segundo dígito: describe la distancia máxima de comba medida desde el borde de entrada en 1/10 del porcentaje de la cuerda (% c).
    • Tercer y cuarto dígito: describiendo el grosor máximo como porcentaje de la cuerda (% c). [Por defecto el grosor máximo es 30% de la cuerda]

    Algunos ejemplos incluyen:

    • NACA 2412
      - La comba máxima es 2% de c. (0.02c)
      - La comba máxima ubicada en 40% (0.4c) del borde de entrada.
      - Grosor máximo del 12% de la cuerda (0.12c)
    • NACA 0015
      - Perfil aerodinámico simétrico (00)
      - Grosor máximo del 15% de la cuerda (0.15c)

    Serie de 5 dígitos:

    • Primer dígito: describe la\(C_l\) multiplicación del dígito por 0.15.
    • Segundo y tercer dígito: dividiéndolos por 2, describe la distancia máxima de comba medida desde el borde de entrada como porcentaje de la cuerda (% c).
    • Cuarto y quinto dígitos: describiendo la comba máxima como porcentaje del acorde (% c).
    • Por defecto el grosor máximo es 30% de la cuerda.

    El siguiente ejemplo lo ilustra:

    • NACA 12345
      \(C_l = 0.15.\)
      - - Cambor máximo ubicado en 11.5% (0.115c) del borde de entrada. Esto implica\(x_{mc} = 0.15\).
      - Comba máxima del 45% de la cuerda (0.45c)

    Observe que la línea de comba se define de la siguiente manera [\(y\)y\(x\) se normaliza con la cuerda]:

    \[y = \begin{cases} \tfrac{k_1}{6} \{ x^3 - 3mx^2 + m^2 (3 - m)x \} & 0 \le x \le m, \\ \tfrac{k_1 m^3}{6} (1 - x) & m \le x \le 1; \end{cases}\nonumber\]

    con\(m\) se elige para que se lleve a cabo la máxima comba en\(x = c_{mc}\).

    Modificaciones en series de cuatro y cinco dígitos: Las series de cuarto y quinto dígito se pueden modificar sumando dos dígitos con un guión.

    • Primer dígito después del guión: describe lo redondeada que es la forma, siendo 0 muy afilada y 6 exactamente como la superficie aerostática original, y 9 más redondeada que la original.
    • Segundo dígito después del guión: describiendo la distancia máxima del grosor medida desde el borde de entrada en 1/10 como porcentaje de la cuerda (% c)

    El siguiente ejemplo lo ilustra:

    • NACA 1234-05
      - NACA 1234 con forma de borde de avance afilado.
      - Grosor máximo localizado en 50% c (0.5c) medido desde el borde de entrada.

    Serie 1:

    • Primer dígito: describe la serie.
    • Segundo dígito: describe la distancia de presión mínima medida desde el borde de entrada en 1/10 como porcentaje de la cuerda (% c).
    • Tercer dígito [después de una línea discontinua]: describe\(C_l\) en 1/10.
    • Cuarto y quinto dígitos [después de una línea discontinua]: describen el grosor máximo en 1/10 como porcentaje de la cuerda.

    Considere el siguiente ejemplo como ilustración:

    • NACA 16-123
      - Presión mínima ubicada en 60% de la cuerda.
      -\(C_l = 0.1.\)
      -\(E_{\max} = 0.23c\) medido desde el borde de entrada.

    Serie 6: Es esencialmente una mejora de la serie 1 para maximizar el flujo laminar:

    • Primer dígito: describe la serie.
    • Segundo dígito: describe la distancia de presión mínima medida desde el borde de entrada en 1/10 como porcentaje de la cuerda (% c).
    • Tercer dígito [típicamente como subíndice]: describe el hecho de que el arrastre permanece bajo un número de décimas por debajo de\(C_l\).
    • Cuarto dígito [después de una línea discontinua]: describe\(C_l\) en 1/10.
    • Dígitos quinto y sexto [después de una línea discontinua]: describe el grosor máximo en 1/10 como porcentaje del acorde.
    • “a=.". "[seguido de un número decimal]: describe la fracción de cuerda en la que permanece el flujo laminar. Por defecto a=1.

    Por favor, encuentre a continuación un ejemplo:

    • NACA 61 - 345 a = 0.5
      - Presión mínima ubicada en 10% de la cuerda.
      -\(C_l = 0.3\). Lo que esto significa es que el perfil aeroplano fue diseñado para lograr la máxima eficiencia a un coeficiente de elevación de aproximadamente 0.3
      ,\(E_{\max} = 0.45c\) medido desde el borde de entrada.
      - El flujo laminar se mantiene sobre el 50% de la cuerda.

    Serie 7 y 8: Corresponden a mejoras adicionales para maximizar el flujo laminar tanto en extrados como intrados.

    • Primer dígito: describe la serie.
    • Segundo dígito: describe la distancia mínima de presión en los extrados medida desde el borde de entrada en 1/10 como porcentaje de la cuerda (% c).
    • Tercer dígito: describe la distancia mínima de presión en los intrados medida desde el borde de entrada en 1/10 como porcentaje de la cuerda (% c).
    • Carta Carta referente a un perfil aerodinámico estándar de la serie anterior de NACA
    • Cuarto dígito [después de una línea discontinua]: describe Cl en 1/10.
    • Dígitos quinto y sexto [después de una línea discontinua]: describe el grosor máximo en 1/10 como porcentaje del acorde.

    El siguiente ejemplo lo ilustra:

    • NACA 712A345
      - Presión mínima ubicada al 10% de la cuerda en los extrados.
      - Presión mínima ubicada en el 20% de la cuerda en el intrados.
      -\(C_l = 0.3.\)
      -\(E_{\max} = 0.45c\) medido desde el borde de entrada.

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