Estudio de la dinámica de flujo alrededor de un perfil aerodinámico a altos Reynolds

El presente documento consiste en un estudio académico de carácter científico como conclusión académica al grado de Ingeniería en Vehículos Aeroespaciales realizado en la Universidad Politécnica de Cataluña en el campus de ESEIAAT en Terrassa. En él, se presenta un análisis del comportamiento del flujo y de la capa límite desprendida alrededor de un perfil aerodinámico a altos números de Reynolds. Se pretende entender el comportamiento del perfil alar mediante la extracción de los coeficientes aerodinámicos, el coeficiente de presión y el coeficiente de fricción (skin friction coefficient), así como imponer un control sobre dicho desprendimiento de capa límite a través de ciertos parámetros de control, con el objetivo de entender el comportamiento aerodinámico del perfil aerodinámico convencional. Para ello, se realizarán simulaciones computacionales del caso de un perfil aerodinámico 2D, en las que se realiza la configuración del problema, consistente en la modelización de la geometría de estudio y en la inicialización de las variables termodinámicas participantes, un cálculo computacional a través de un tiempo de control, y un post-procesado con el análisis y graficado de los datos a estudiar. El marco teórico detrás de los cálculos computacionales incluye teoría de mecánica de fluidos, aerodinámica y tecnologías de dinámica de fluidos computacional CFD. (Computational Fluid Dynamics). Por lo consecuente, se incluye en este documento los principios físicos, teoremas y ecuaciones que gobiernan el movimiento de un fluido y separación de capa límite, la aerodinámica envuelta en la sustentación de un perfil aerodinámico, y la introducción correspondiente a la turbulencia y los modelos turbulentos más usados en las simulaciones con la aproximación del promediado de Reynolds en las ecuaciones de Navier-Stokes (RANS). Finalmente, este documento incluye las conclusiones y análisis de datos resultantes del postprocesado de las simulaciones, así como la valoración personal del estudio realizad