Simulacion de Distintos Reynolds Para Perfiles Alares Usando Xfoil

TURBOMAQUINAS – SIMULACION XFOIL Jhair Santillan Rivera

SIMULACION DE DISTINTOS REYNOLDS PARA PERFILES ALARES USANDO XFOIL

PERFILES USADOS:

NACA 4412


MARTIN HELEPER 95 (MH95)SELIG / GIGUERE (SG6051)


SELIG S8036

Los perfiles escogidos son usados para perfiles de paracaídas (MH95) y de turbinas (NACA 4412, SG6051, S8036). Para comparar la relación CL/CD en los siguientes Reynolds.

SEAN LOS RAYNOLDS A USAR:

450 000 1000 000 1500 000 2000 000 2500 000

Las cuales se evaluaran los perfiles en 2 escenarios, primero comparando los perfiles para cada Reynolds y segundo comparando un perfil para todos los Reynolds.


1. DATA DE VALORES MAXIMOS PARA UN Re = 450 000 alpha CL CD CL/CD

NACA4412 6.8 1.1892 0.01128 105.42553MH95 7.5 0.8231 0.01368 60.168129

SG6051 5.3 0.97 0.00883 109.85277S8036 6.1 0.8977 0.01053 85.251662

0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02 0.022 0.024 0.0260

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

NACA 4412

MH95

SG6051

S8036

CD

CL


2. DATA DE VALORES MAXIMOS PARA UN Re = 1000 000

alpha CL CD CL/CDNACA 4412 5.8 1.1047 0.0083 133.096386

MH95 6.9 0.8526 0.01093 78.0054895SG6051 4.4 0.8741 0.00654 133.654434S8036 6 0.8343 0.00838 99.5584726

0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

NACA4412

MH95

sg6051

s8036




MH95 6.9 0.8727 0.01013 86.1500494S8036 6.2 0.8117 0.00793 102.358134

SG6051 4 0.83 0.00579 143.350604

0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.0180

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

NACA4412

MH95

s8036

sg6051



alpha CL CD CL/CD

NACA4412 4.8 1.0101 0.00651 155.16129

MH95 8.8 1.0446 0.01135 92.0352423

SG6051 3.4 0.7622 0.00512 148.867188

S8036 7 0.925 0.00883 104.756512

0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.0180

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

NACA4412MH95sg6051s8036




MH95 9.4 1.1072 0.01138 97.2934974S8036 7.3 0.9503 0.00884 107.5

SG6051 3.3 0.7508 0.00492 152.601626

0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.0160

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

NACA4412MH95SG6051S8036


ANALIZANDO UN MISMO PERFIL PARA LOS 5 RAYNOLDS:

NACA 4412:RAYNOLDS alpha CL CD CL/CD

450 000 6.8 1.1892 0.01128 105.4255321000 000 5.8 1.1047 0.0083 133.0963861500 000 5.2 1.0488 0.00717 146.2761512000 000 4.8 1.0101 0.00651 155.161292500 000 4.4 0.9697 0.00601 161.347754

0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.0180

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

450K

1000K

1500K

2000k

2500k

CD

CL


MH95:

RAYNOLDS alpha CL CD CL/CD450 000 7.5 0.8231 0.01368 60.16812871000 000 6.9 0.8526 0.01093 78.00548951500 000 6.9 0.8727 0.01013 86.15004942000 000 8.8 1.0446 0.01135 92.03524232500 000 9.4 1.1072 0.01138 97.2934974

0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

450K1000K1500K2000K2500K

CD

CL


SG 6051RAYNOLDS alpha CL CD CL/CD

450 000 5.3 0.97 0.00883 109.8527751000 000 4.4 0.8741 0.00654 133.6544341500 000 4 0.83 0.00579 143.3506042000 000 3.4 0.7622 0.00512 148.8672500 000 3.3 0.7508 0.00492 152.601626

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.0250

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1000K1500K2500K450K2000K

CD

CL


S8036:

RAYNOLD alpha CL CD CL/CD450 000 6.1 0.8977 0.01053 85.25166191000 000 6 0.8343 0.00838 99.55847261500 000 6.2 0.8117 0.00793 102.3581342000 000 7 0.925 0.00883 104.7565122500 000 7.3 0.9503 0.00884 107.5

0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

450K1000K1500K2000K2500K

CD

CL


CONCLUSIONES:

Si observamos las 5 primeras graficas nos percatamos que el perfil NACA 4412 supera a los demás en relación CL/CD para los Reynolds dados.

Existe una tendencia de superación para Reynolds muchos más altos que 2500 000 por parte del perfil SG6051 superando al NACA 4412 en Cl/Cd.

Por otro aspecto, si observamos el perfil MH95 el ángulo de ataque es demasiado grande en comparación con los otros perfiles, detalle normal para este tipo de perfiles diseñados en paracaídas y para Reynolds mayores su Cl/Cd suele ser menor con los otros perfiles.

Todos los perfiles tienden a incrementar su Cl/Cd al aumentar el Reynolds.

Nuestro perfil NACA 4412 tiende a reducir su ángulo de ataque al incrementar el Reynolds y obteniéndose una mejor relación Cl/Cd.

El perfil MH95 tiene un singular comportamiento, ya que su ángulo de ataque decremento hasta el Reynolds 1500 000 para luego aumentar. Resaltar que para un Reynolds de 1000 000 y 1500 000 los ángulos de ataque son los mismos.

El perfil SG6051 se comporta de la misma que el NACA 4412, reduciendo su ángulo de ataque para un mayor Reynolds.

Finalmente nuestro último perfil S8036 también cumple con el patrón del NACA 4412 y SG6051, concluyendo que aquellos perfiles diseñados para turbinas eólicas tienden a reducir su ángulo de ataque al aumentar el Reynolds.

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