Análisis de turborreactores: Operación fuera de diseño

Abstract

Este Proyecto surgió del interés de conocer mejor el comportamiento del motor turborreactor de una aeronave durante su operación. El proyecto se ha basado en la realización de una aplicación en el entorno app designer de Matlab donde se podrá elegir el punto de diseño personalizando el nivel tecnológico deseado, afinar la precisión de los cálculos, diseñar el mapa de las turbomáquinas necesario para la operación requerida, asi como visualizar los resultados pudiendo analizar el comportamiento físico de las variables termodinámicas. Se ha intentado que la interfaz de usuario sea lo más manejable posible, de manera que sea todo muy intuitivo, utilizando la ultima tecnología de programación en el ámbito de la plataforma Matlab. La complejidad del proyecto recae en la dificultad de combinar la física que se da en el problema planteado con la estructuración adecuada que requiere una interfaz de usuario solida en su ejecución. La aplicación, además, permite al usuario diferentes grados de libertad en la aplicación lo que hace posible la personalización prácticamente completa de las turbomaquinas y la aeronave. Inicialmente se seleccionará el nivel tecnológico con el que queremos trabajar, asi como las condiciones de vuelo para las que se diseñará el motor. Posteriormente se calculará el mapa motor de la aeronave para diferentes grados de sobrecalentamiento y relaciones de compreción. A continuacion se seleccionará un punto de diseño y se asignará una aeronave al punto de diseño mediante su empuje nominal. Sera posible realizar un análisis de sensibilidad respecto a diferentes variables. En cuanto a la selección de turbomaquinas, se escojera el punto de escalado de cada una de ellas, para finalmente obtener el mapa de operación de la aeronave en diferentes alturas. Ademas, será posible tanto analizar el comportamiento de la aeronave cuando se activa el postcombustor como definir una misión concreta y analizar los resultados finales.