Generador Paramétrico de Geometrías de UAVS de Alas Unidas Orientado al Método No-Lineal e Inestacionario de Red de Vórtices

Abstract

En este trabajo se presenta una herramienta computacional para generar la geometría de configuraciones de vehículos aéreos no-tripulados (UAVs) de alas unidas. Las características de operación de estos vehículos a alto número de Reynolds avalan la implementación computacional de un código basado en el método de red vórtices inestacionario y no lineal (NUVLM). Este método reemplaza las capas límites delgadas por una sábana vorticosa que es discretizada para formar una red de segmentos vorticosos. La sábana vorticosa se encuentra adherida a las superficies del UAV y su forma “copia” la geometría del vehículo que se define de una manera simple y rápida mediante una lista de parámetros generales y los datos que definen los perfiles alares ubicados en las superficies sustentadoras. A partir de estos parámetros, utilizando transformaciones afines y métodos numéricos, es posible generar automáticamente todos los datos necesarios para que la geometría pueda ser procesada,
posteriormente, por un código que implementa el NUVLM. El generador de mallas desarrollado en este esfuerzo es una herramienta flexible ya que permite obtener diferente geometrías para UAVs con configuración de alas unidas. Es también robusto, ya que garantiza una generación de datos libres de errores evitando el uso de programas de CAD o malladores externos que no están orientados al NUVLM.
En este trabajo se muestra, además, la influencia de los distintos parámetros de entrada en la generación de la geometría, y se presentan resultados de algunas ejecuciones de un código que implementa el NUVLM desarrollado por los autores y que utiliza este generador como preprocesador.