Espectroscopia Aeronáutica

 

Tiene por misión, visualizar las líneas de corriente y su alteración cuando se encuentran con un cuerpo. Dependiendo del comportamiento que adopten y únicamente como forma comparativa y no de medición, se tendría una idea de cual es la forma del cuerpo que genera mayor o menor resistencia al avance.

Para que exista esta validez comparativa los cuerpos deben tener igual forma y sección frontal, por ejemplo circular y de 10 cm².

 

A mayor desviación, mayor resistencia al avance.

En un cuerpo simétrico la parte trasera genera 2/3 de la resistencia al avance.

D total = 600 Kgs, entonces sería 200 Kgs delantera y 400 Kgs trasera.

* La resistencia al avance es paralela a la corriente de aire *

 

TEOREMA DE BERNOULLI

Este teorema fundamenta la generación de la fuerza de sustentación creada alrededor de un perfil aerodinámico partiendo de una ecuación de continuidad o lo que es decir lo mismo que la suma de las presiones dinámicas y estáticas a lo largo de un tubo de corriente, se mantiene constante.

Se define como tubo de corriente a un conjunto determinado de líneas de corriente donde no se experimenta cambio de caudal osea que no debe existir aportes ni pérdidas del mismo.

1. PRESIÓN DINÁMICA: q = 1/2r .V²
2. CAUDAL : Q = V.S

Estas dos expresiones permiten demostrar junto con otras la existencia de una relación entre presiones, velocidad y fuerza de sustentación que actúa sobre un perfil alar.

1) PRESIÓN DINÁMICA: q = 1/2r .V²

2) CAUDAL: Q = V.S 1 Pt (constante)

3) PRESIÓN ESTÁTICA: (Ps) 2 Q (constante)

4) PRESION TOTAL: (Pt)

 

 

S1>S2>S3

V1<V2>V3

Q1=Q2=Q3

q1<q2>q3

ps1>ps2<ps3

Pt1=Pt2=Pt3

A-

1. 1010Mb

S1>S2>S3<S4<S5>S1

V1<V2<V3>V4>V5<V1

Ps1>Ps2>Ps3<Ps4<Ps5>Ps1

 

 

 

1) S1>S2 3) VA=VA' 5) VB>VA 7) depA= 10mb

2) dep1<dep2 4) VB=VB' 6) qB'>qA 8) depB'= 15mb

 

Efecto Magnus

Ante una disminución de la sección de un pasaje, se produce un aumento de la velocidad de la masa fluida, un aumento de la presión dinámica, una disminución de la presión estática, un aumento de la depresión o succión, que finalmente será transformado en una fuerza aerodinámica.

La resistencia al avance que produce un cuerpo se encontrará siempre paralela al movimiento de las líneas de corriente y la depresión o succión siempre perpendicular a dichas líneas, lo que permite definir que en todo momento, cualquiera sea la trayectoria y posición del cuerpo, (aeronave) la fuerza de succión (L) y la resistencia al avance (D) estarán a 90º entre sí. En caso de tener que considerar todas las fuerzas actuantes sobre una aeronave en vuelo, siempre tendrá que haber una fuerza de la misma dirección y sentido contrario a W que bien puede ser la sustentación propiamente dicha o una componente de ella.

Todo cuerpo genera resistencia al avance, pero no todo cuerpo genera sustentación. Un cuerpo tiene sustentación cuando hay diferencia entre el extradós y el intradós.

 

Aplicaciones del teorema de Bernoulli

 

Además de la principal aplicación desde el punto de vista aeronáutico, que es fundamentar el origen de la fuerza de sustentación, tiene otras aplicaciones entre las que se encuentran: principio de funcionamiento del carburador elemental, principio del sistema pitot-estático (tubo pitot)

En ambos casos la aplicación consiste en lograr una diferencia de la presión estática en función de la velocidad.

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Continúa en aerodinámica 3.

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