Testing some Alpha-models of Turbulence on Wing Profiles (En "Solid State Phenomena")

En este artículo se presentan varias simulaciones numéricas de las Ecuaciones de Navier-Stokes (NSE) con el objetivo de testear los modelos de turbulencia NS-α y NS-ω, que conservan la energía, entropía y la helicidad. Actualmente se está diseñando un perfil alar en el contexto de vehículos aéreos no tripulados (UAV) en condiciones de flujo no compresible. En primer lugar se usa un algortimo genérico (GA) para obtener la geometría óptima del ala y posteriormente se ejecutan los modelos de turbulencia NS-α y NS-ω para estudiar su comportamiento para diferentes ángulos de ataque. La función objetivo evalúa  la teoría general del potencial para cada sección de ala considerada en tanto que se requiere menor coste computacional que otras alternativas que resuelven las NSE. Por tanto el diseño óptimo de la geometría alar se encontró evaluando el flujo potencial de todas las soluciones candidatas generadas en los procesos de selección, cruce y mutación de cada iteración del GA. Se requieren alrededor de cientos de simulaciones por cada iteración para evaluar todas las soluciones candidatas. En resumen, se presentan dos apliaciones prácticas para los UAV: el diseño óptimo del perfil alar para propósitos mediambientales, denominado "CEANI Airfoil", y la aplicación de dos modelos de turbulencia a fin de evaluar con precisión el lift, drag y el máximo ángulo de ataque.