Simulación en tiempo real de la solución RANDTL-GLAUERT para estudio de la mecánica del vuelo

Abstract

El uso de métodos numéricos para la resolución de modelos como es el caso de la ecuación integro-diferencial de Prandtl nos permite desarrollar software para enseñar y/o analizar ciertos fenómenos de la mecánica del vuelo que, de otra forma, serían difíciles de reproducir. Este trabajo tiene por objeto presentar la implementación de estos métodos en el desarrollo de un software para realizar en tiempo real la predicción de los parámetros de un ala tridimensional y el estudio de fenómenos como es la inversión de comandos debida a efectos no aeroelásticos. La metodología del presente trabajo ha sido el planteo de un modelo de aeronave simplificado, restringido, para evidenciar principalmente los parámetros objeto de estudio. Se ha incorporado al modelo el método de Glauert para la resolución de la ecuación integrodiferencial de Prandtl y se desarrolló un software con tecnología orientada a objetos para implementar el modelo resultante. Por último se ha desarrollado también una interface gráfica para que los resultados sean vistos en tiempo real a medida que se va interactuando con la simulación y se puedan observar de forma gráfica, los resultados y parámetros a medida que van siendo alterados permitiendo interactuar con los mismos. Los resultados obtenidos demuestran que la utilización de los métodos numéricos disponibles en la implementación resulta de utilidad para el análisis de ciertos fenómenos y para la fácil visualización de conceptos que se dictan en la enseñanza de la Mecánica del Vuelo y que serían difíciles de observar sin este tipo de herramientas. La aplicación específica de esta herramienta para el estudio de la inversión de comandos debido a efectos no aeroelásticos permite de forma clara y sencilla visualizar, analizar y explicar aspectos relativos a este fenómeno.