Metodología para analizar en una vía la interacción fluido estructura en régimen subsónico para un ala estructural de un avión pequeño

Abstract

El análisis de la interacción fluido estructura (IFE) es un fenómeno multifísico que ocurre en un sistema donde el flujo de un fluido causa la deformación de una estructura sólida, que en consecuencia, cambia las condiciones de borde del sistema del fluido. Esta clase de interacción ocurre en muchos fenómenos naturales y sistemas de ingeniería creados por el hombre; una de estas, que tiene una importancia relevante, está relacionada con la Ingeniería Aeroespacial. El análisis IFE se implementa al momento de diseñar componentes de aviones, como las alas, y se intenta predecir los fenómenos estáticos y transitorios que pueden ocurrir sobre esta. Por esto, es importante conocer cómo se debe realizar el modelado estructural del ala de un avión, el fluido que la rodea y la interacción entre ambos; así como también saber interpretar y analizar adecuadamente el resultado de estos. En Colombia el análisis IFE no ha sido muy explorado a nivel de investigación ni a nivel industrial. Por esta razón, resulta necesario ahondar en temáticas tales como la aerodinámica, más aun en la Universidad del Valle, puesto que a nivel de postgrado la Maestría en Ingeniería Aeroespacial que brinda la Escuela de Ingeniería Mecánica, es el único programa de posgrado de este tipo en el país. Lo anterior con el fin de comenzar a acumular conocimiento y habilidad en la solución de este tipo de problemas, en un principio aplicables a la estructura primaria de aviones.