Estudio experimental del efecto Magnus sobre cuerpos cilíndricos de sección triangular

Abstract

La presente publicación comprende el desarrollo de diferentes ensayos experimentales realizados con el fin de determinar las características aerodinámicas asociadas al efecto Magnus en cuerpos cilíndricos de sección triangular. Los ensayos se realizaron en un túnel de viento de circuito abierto. Los modelos ocupaban todo el alto de la sección de prueba. Se desarrolló una metodología de ensayo. Se caracterizaron dos cuerpos de sección triangular, uno con aristas afiladas y otro con aristas redondeadas. Ambos cuerpos fueron ensayados a diferentes velocidades de la corriente libre y diferentes velocidades de giro, con el objeto de estudiar la influencia de cada una de las mencionadas velocidades en relación al efecto Magnus. Los parámetros medidos fueron las fuerzas de sustentación y resistencia aerodinámicas, la velocidad de rotación de los modelos y la velocidad de la corriente en el túnel; además de las dimensiones de los modelos. Los resultados se presentan relacionando los coeficientes aerodinámicos CL y CD en función de la relación de velocidades (velocidad tangencial en la superficie del modelo/velocidad de la corriente) u/v. Por otra parte se realizaron visualizaciones del flujo, utilizando iluminación estroboscópica, humo y fotografías. Estos ensayos permitieron determinar la configuración del flujo en el entorno de los cuerpos, y relacionar los patrones del flujo con las curvas de CL y CD vs. u/v. Se concluye que el redondeo de las aristas genera mayores valores de CL y menores valores de CD para un dado valor de u/v, lo cual se explica analizando los patrones del flujo, en particular los tamaños y ubicación de los torbellinos generados por las aristas de los cuerpos, y el ancho de la estela.