INTA23 - español.DOC - Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial

OFERTA TECNOLÓGICA
Ref.: 23
CÓDIGO DE DISEÑO INVERSO DE ALAS EN RÉGIMEN
TRANSÓNICO “MEDEA”
RESUMEN
El Área de Dinámica de Fluidos del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial ha
desarrollado un código rápido, efectivo y fiable, para el diseño preliminar de alas en
régimen transónico. El código está basado en un método de corrección-residuo
desarrollado por Mc -Fadden-Bauer y Garabedian, en el que se usan pocedimientos
específicos, como esplines cúbicas de Bèzier, para evitar las irregularidades de la
superficie del ala, así como de la distribución de torsión.
DESCRIPCIÓN
La herramienta informática para el
diseño preliminar de alas en régimen
transónico basado en un método
inverso recibe el nombre de: MEDEA
(MÉtodo de DisEño de Alas). Según
este método, a partir de una
distribución de presiones o velocidades
objetivo definidas, se llega a la solución
geométrica que la verifica.
El código está basado en un método de
corrección-residuo desarrollado por Mc Fadden-Bauer y Garabedian, en el que
se usan procedimientos específicos,
como esplines cúbicas de Bèzier, para
evitar las irregularidades de la
superficie del ala, así como de la
distribución de torsión.
El código de análisis del flujo está
basado en la resolución de la ecuación
potencial completa en su forma no
conservativa. Está escrito en lenguaje
FORTRAN 77, al que se le han añadido
algunas extensiones en lenguaje
FROTRAN 90. Necesita dos ficheros
de entrada para los datos numéricos,
físicos y geométricos, y uno adicional
con datos del campo fluido y de la
malla, en caso de reiniciar un cálculo.
El tiempo de cálculo varía según el
número de iteraciones y de densidad
de malla, pero un caso típico necesita
un cálculo de una hora en una estación
de trabajo tipo SGI ORIGIN 2000. El
diseño del programa incluye salidas
gráficas para una mejor visualización
de los resultados.
ASPECTOS INNOVADORES
•
Desarrollo del método inverso para
el diseño completo del ala, en
particular en la zona del borde del
ataque.
•
El código de análisis dispone de
una malla computacional adaptada
al cuerpo en el caso de alas con
estrechamiento, lo que evita
oscilaciones
en
la
solución
numérica, especialmente en el
borde de salida, e influye
positivamente en el proceso de
diseño.
•
El algoritmo de diseño tiene en
cuenta efectos de curvatura.
VENTAJAS COMPETITIVAS
SITUACIÓN
•
El código está desarrollado en
forma bastante modular, por lo que
es factible reemplazar el código de
análisis por otro de mayor
resolución si es necesario (con
efectos viscosos, por ejemplo), con
un bajo coste desde el punto de
vista computacional.
El programa está registrado en el
registro de la Propiedad Intelectual. El
Instituto busca realizar acuerdos de
licencia con empresas y organismos
pertenecientes al sector aeroespacial,
que sean fabricantes de componentes
de aviones.
•
El tiempo de cálculo varía según el
número de iteraciones y densidad
de la malla, pero un caso típico
necesita un tiempo de cálculo de
una hora en estaciones de trabajo
tipo DEC DS20 o SGI ORIGIN
2000.
•
Se incluyen salidas gráficas para
una mejor visualización de los
resultados.
•
La forma en planta de las alas no
varía durante el proceso de diseño,
sólo las diferentes secciones que
componen el ala y sus ángulos de
torsión y diedro.
•
El programa es efectivo y fiable.
PERSONA DE CONTACTO EN LA OTRI
INVESTIGADOR RESPONSABLE
D. José Jiménez Varona
Área de Dinámica de Fluidos.
Dpto. de Aerodinámica y Propulsión.
Subdirección de Investigación y Programas
D. José Luis Pérez Salinas
Teléfono : 91 520 21 21
Fax :
91 520 19 39
E-mail : [email protected]
Carretera de Ajalvir, Km 4
28850 Torrejón de Ardoz
Madrid- España