Estudio aerodinámico de superficies con distinta geomería: arrastre y sustentación

Abstract

Este Trabajo Fin de Grado presenta un estudio experimental sobre el comportamiento aerodinámico de cuerpos con distintas geometrías expuestos a un flujo de aire controlado. Se analizan las fuerzas de arrastre y sustentación en función de parámetros como la superficie expuesta, el ángulo de ataque, la velocidad del flujo y la rugosidad de la superficie. Se determina la variación del coeficiente de arrastre con el número de Reynolds y se exploran fenómenos como la crisis de arrastre. Asimismo, se mide la distribución de presiones en alas gruesas y se analizan los efectos de borde en las mismas. Los resultados permiten validar conceptos teóricos fundamentales de la mecánica de fluidos y muestran cómo ciertas configuraciones geométricas optimizan el comportamiento aerodinámico, dando lugar a multitud de aplicaciones cotidianas como en el vuelo de aeronaves.

This work presents an experimental study on the aerodynamic behavior of bodies with different geometries exposed to a controlled airflow. Drag and lift forces are analyzed as functions of surface area, angle of attack, flow velocity, and surface roughness. The variation of the drag coefficient with the Reynolds number is examined, and phenomena such as drag crisis are explored. Additionally, pressure distribution over thick airfoils is measured, and edge effect are analysed. The results validate key theoretical concepts in Fluid Mechanics and demonstrate how certain geometric configurations enhance aerodynamic performance, leading to a wide range of practical applications such as aircraft flights.