miércoles, 15 de abril de 2015

ingeniería aeroespacial - mecánica de fluídos



La Ecuación Fundamental de la fluidoestática es una ecuación diferencial de la forma:
\frac{dP}{dz}\;=-\rho\,\cdot\,\mathrm{g}
Esta ecuación es válida para atmósfera en reposo; pero esto en realidad casi nunca sucede, es decir, la atmósfera está en continuo movimiento. Esta ecuación indica como varía la presión con una cierta altitud.
La aceleración de la gravedad es \mathrm{g}\;=9,81 m/s^2, y \rho\, es la densidad del fluido.





En mecánica de fluidos, el efecto Coandă es el fenómeno físico en el cual una corriente de fluido —gaseosa o líquida— tiende a ser atraída por una superficie vecina a su trayectoria. El término fue acuñado por Albert Metral en honor al ingeniero aeronáutico rumano Henri Coandă, quien descubrió el efecto en su prototipo de un avión de reacción .- ...........................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=d98bdc16dbcb9036edfd322092ca12ba5a941525&writer=rdf2latex&return_to=Efecto+Coand%C4%83

El efecto Coanda consiste en que una corriente de fluido adyacente a una superficie, tiende a ser atraída por la superficie. Esto se debe a que la presión alrededor de la corriente disminuye. En el caso del lado expuesto a la atmosfera la presión es restablecida por la atmosfera, mientras que del lado de la superficie no hay forma de restablecer la presión y por tanto el fluido es empujado hacia la superficie. Esto se puede observar en la siguiente imagen.
 Efecto Coanda

Este efecto está siendo utilizado en la Fórmula 1 para dirigir los gases del motor hacia el difusor trasero. Las razón para el uso de esta innovación es que al uso de los difusores soplados del año pasado, donde se aprovechaba los gases del escape de motor que se soplaban hacia los difusores del vehículo, con el fin de aumentar la caída de presión en esta zona y así generar una mayor carga aerodinámica, fueron prohibidos en las regulaciones técnicas de la FIA para el 2012 en el artículo 5.8.3 literal a):
5.8.3 The last 100mm of any tailpipe must in its entirety:
a) Form a thin-walled unobstructed right circular cylinder whose internal diameter is no greater than 75mm with its axis at +/-10° to the car centre line when viewed from above the car and between +10° and +30° (tail-up) to the reference plane when viewed from the side of the car. The entire circumference of the exit should lie on a single plane normal to the tailpipe axis and be located at the rearmost extremity of the last 100mm of the tailpipe.
Esta normativa indica que los últimos 100mm del escape deben ser de sección circular, con un diámetro igual o inferior a 75mm con su eje axial dirigido a +/-10° hacia la línea central del auto desde una vista superior y una inclinación de entre +10° y +30° hacia arriba con respecto al plano referencia en una vista lateral del carro.
Por tal razón, el efecto Coanda se utiliza para redirigir los gases del motor que salen por este orificio, apuntando hacia arriba, hacia la parte inferior del vehículo y específicamente hacia el difusor, para así generar una carga aerodinámica extra.
El equipo Sauber fue el primero en mostrar esta innovación que poco a poco ha sido copiada por otros equipos como Red Bull, Ferrari y McLaren. A continuación se muestra gráficamente la implementación de este efecto en las soluciones de Sauber y Red Bull.
 Sauber C31 Efecto Coanda

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