Capa límite

La capa límite se forma por:

• El proceso de rozamiento y frenado del aire por las paredes

• Partículas de fluido que se adhieren a la superficie y frenan a las partículas adyacentes

• La existencia de deslizamiento de una capa de fluido sobre otra

• Partículas de fluido en reposo

La capa límite encuentra en la zona anterior del perfil:

• Un gradiente de presión “favorable” o movimiento natural del aire

• Un proceso de aceleración del flujo de aire que se mueve de zonas de mayor presión a menor presión

• Un gradiente de presión “desfavorable”

• Un proceso de desaceleración del flujo de aire que se mueve de zonas de menor a mayor presión

La capa límite encuentra en la zona posterior del perfil:

• Un gradiente de presión “favorable” o movimiento natural del aire

• Un proceso de aceleración del flujo de aire que se mueve de zonas de mayor presión a menor presión

• Un gradiente de presión “desfavorable”

• Un proceso de desaceleración del flujo de aire que se mueve de zonas de menor a mayor presión

Todos los fluidos tienen viscosidad, por tanto:

• El aire es un fluido viscoso

• El aire produce fuerzas de fricción

• El valor de la fuerza de fricción aumenta desde el borde de salida al borde de ataque

• El valor de la fuerza de fricción aumenta desde el borde de ataque al borde de salida

A partir de la zona de mayor espesor del perfil hacia el borde de salida:

• Aumenta la curvatura del perfil

• La presión estática recupera el valor de la corriente libre

• La capa límite se enfrenta a dos fuerzas: la viscosidad y la presión estática

• Hay un punto donde la capa límite queda frenada sobre la pared del perfil, iniciando el proceso de desprendimiento

La capa límite permanece adherida:

• Entonces existe control y guiado de la corriente de aire alrededor del perfil

• Si hay transición de la capa límite de laminar a turbulenta

• Si no hay transición de la capa límite de laminar a turbulenta

• Mediante el control con hipersustentadores de borde de ataque (slats)

Los aspiradores de la capa límite:

• Aumentan de forma local la presión

• Tienen orificios en el extradós, donde se espera el desprendimiento de la corriente

• Disminuyen de forma local la presión

• Absorben las partículas sin energía cinética de la capa límite

Los sopladores de la capa límite:

• Se sitúan próximos al borde de ataque

• Introducen chorros de aire a través de aberturas sobre el extradós del perfil

• Disminuyen la velocidad del aire de la capa límite

• Se sitúan próximos al borde de salida

El generador de torbellinos consigue:

• Crear la capa límite turbulenta mediante placas o aletas de perfil sobre el extradós del ala

• Crear fuerzas que aumentan la energía de la capa límite retrasando su desprendimiento

• Reforzar la capa límite en zonas concretas del ala

• Aumentar la resistencia por fricción

Los slats o ranuras de borde de ataque:

• Son dispositivos hipersustentadores de borde de ataque y mecanismos de control de la capa límite

• Pueden ser fijos o móviles

• Comunican energía a la capa límite del extradós

• Son siempre fijos