"Flujo alrededor de un ala flexible libre".

Autor: Juan Manuel González López y F. Mandujano

Este proyecto de investigación nace como parte del servicio social del Fis. J. M. González en el que implementó una ala flexible modificando un programa que simulaba el flujo alrededor de un ala rígida oscilante. El proyecto continuó como parte de su Tesis de Liceciatura en Física "Flujo alrededor de un ala flexible". Actualmente se elijieron tres perfiles (tres conjuntos de valores para los parámetros geométricos) y se estudia el flujo al cambiar las frecuencias de deformación de éstos.

Planteamiento del problema:

Una vez que se realizó un estudio del perfil fijo en el espacio, el siguiente paso es permitir que el centro de masa del perfil se mueva bajo las fuerzas que el fluido hace sobre él. Numéricamente cada paso de tiempo se resuleve primero un problema de condiciones a la frontera. Una vez obtenida la fuerza que actúa sobre el perfil, su centro de masa se desplaza siguiendo la segunda Ley de Newton y así sucesivamente.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Figura 4

En las Figuras 1 y 2 se muestra el campo de vorticidad para dos deformaciónes, el Reynolds a la entrada es de 50 y el número de Strouhal es de orden uno. Es de notar que, a diferencia de lo observado con el ala rígida, las estelas no son del del tamaño del sistema sino que escalan con el tamaño del perfil. En estos dos casos la velocidad de crucero es aproximadamente igual a la de la corriente. En las figuras 3 y 4 se muestran las mismas deformaciones para $Re=1$ y $S_t = 10$, de manera que la velocidad de crucero en ambos casos es alrededor de 8 veces la velocidad de la corriente.