Aerodynamic and Propulsive Efficiency Optimization of an Aircraft Distributed Propulsion System

Con el objetivo de comprender mejor la interacción entre los distintos parámetros geométricos en configuraciones ala-hélice dentro de sistemas de propulsión distribuida, se desarrolla un código basado en la Teoría de Momento de Elemento de Hélice (BEMT) que permite optimizar el perfil de torsión de la hélice, manteniendo fija la planta de pala, con el fin de maximizar la relación entre velocidad inducida y potencia. Como punto de comparación, se utilizan datos del perfil de velocidad inducida de la hélice empleada en el proyecto X-57 de la NASA, contrastando su efecto sobre la sustentación con el de la hélice optimizada mediante BEMT, modelada como un disco actuador con distribución radial de empuje. Se lleva a cabo una campaña de simulaciones CFD 2.5D en estado estable en la que se varían la ubicación y la velocidad inducida promedio de ambos propulsores. Se evidencia que el propulsor optimizado mejora la eficiencia aerodinámica en mayor medida en comparación con el diseño de la NASA.

• Autores: Ramírez Guevara, Daniel Esteban
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad de Antioquia
• Repositorio: Repositorio UdeA
• Idioma: eng
• OAI Identifier: oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/48214
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/10495/48214
• Palabra clave: Airplanes - Distributed propulsion; Aviones - Propulsión distribuida; Airplanes - Models - Propellers; Aviones - Modelos - Hélices; Lift (Aerodynamics); Sustentación (Aerodinámica); Propulsion systems; Sistemas de propulsión; Computational fluid dynamics; Dinámica de fluidos computacional; Aerodynamics - Mathematical models; Aerodinámica - Modelos matemáticos; Mathematical optimization; Optimización matemática; http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2014000182; http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh98004772; http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85076855; http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2003010905; http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2007008173; http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2009113813; http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85082127; ODS 9: Industria, innovación e infraestructura. Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible y fomentar la innovación
• Rights: openAccess
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/