Validation of 3D-Scanned Models for Aerodynamic Analysis and Real-Time Flow Visualisation

Abstract

This thesis presents the validation of 3D-scanned models for aerodynamic analysis and the real-time visualisation of airflow using ProCap system. Two main aspects are addressed regarding the validation of the 3D-scanned models. First, the visualisation performance within the ProCap software is evaluated, including the necessary steps for importing the model into the system. Second, a deviation analysis is conducted to assess whether the aerodynamic body—in this case, a GTA aeroplane model—meets the required tolerances, which are critical for ensuring a good aerodynamic performance. Additionally, the need to recreate the scanned surface is discussed, although without a specific practical case. Concerning the ProCap system, this thesis explores its setup, its advantages and disadvantages, and its potential for aerodynamic studies. More precisely, two studies are carried out to observe the effects of varying the angle of attack: first on an aerofoil model and the second on a GTA aeroplane model. All of the above is supported by the relevant theoretical foundations.

Este proyecto presenta la validación de modelos escaneados en 3D para el análisis aerodinámico y la visualización en tiempo real del flujo de aire utilizando el sistema ProCap. Se abordan dos aspectos principales en relación con la validación de los modelos escaneados en 3D. En primer lugar, se evalúa el rendimiento de la visualización dentro del software ProCap, incluidos los pasos necesarios para importar el modelo al sistema. En segundo lugar, se lleva a cabo un análisis de desviación para evaluar si el cuerpo aerodinámico —en este caso, un modelo de avión GTA— cumple con las tolerancias requeridas, que son fundamentales para garantizar un buen rendimiento aerodinámico. Además, se analiza la necesidad de recrear la superficie escaneada, aunque sin un caso práctico específico. En cuanto al sistema ProCap, esta tesis explora su configuración, sus ventajas e inconvenientes y su potencial para estudios aerodinámicos. Más concretamente, se llevan a cabo dos estudios para observar los efectos de variar el ángulo de ataque: el primero en un modelo de perfil aerodinámico y el segundo en un modelo de avión GTA. Todo lo anterior se apoya en los fundamentos teóricos pertinentes.