Aplicaciones de CFD para Aerodinámica Aeronáutica en FAdeA S.A.

Abstract

En la industria aeronáutica es esencial el uso de herramientas precisas para estimar las cargas aerodinámicas sobre aeronaves en vuelo, tanto en las fases iniciales de nuevos diseños como en productos maduros, para evaluar las modificaciones menores que se implementen durante el ciclo de vida del producto. Los métodos de cálculo más sencillos empleados en FAdeA para evaluar los efectos aerodinámicos se basaban en modelos de línea sustentadora y de vorticidad distribuida tales como los métodos de vortex lattice (VLM). Recientemente se trabaja con métodos basados en la resolución de las ecuaciones acopladas de Navier-Stokes, con modelo de turbulencia tipo RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes). Actualmente el área de Ingeniería del Vuelo incorpora modelos de CFD (Computational Fluid Dynamics) por volúmenes finitos, empleando el software comercial (ANSYS FLUENT®), aunque la reciente implementación de un software de código abierto (OpenFOAM) replantea este ciclo de trabajo. En el presente trabajo se presenta una nueva metodología de trabajo para la evaluación del efecto de las cargas aerodinámicas sobre estructuras aeronáuticas, vinculando de una forma directa los resultados del modelo aerodinámico en CFD con el análisis estructural de elementos finitos (FEM), implementados estos últimos mediante el software FEMAP®. Además se presenta una comparación ambos códigos de CFD simulando un modelo de ala y validando con resultados de túnel de viento.