importantes en formato .dat y .xls para las tablas y formato .fig para las graficas aerodinámicas y vista tridimensional de la configuración de alas, con la finalidad de que el usuario cuente con archivos de datos que le sirvan para realizar análisis posteriores
4.3.1. Identificación de los módulos de programación.
A cada uno de los módulos se le asigna una nomenclatura de identificación, con nombre y extensión (.m) o función de MATLAB para el desarrollo de cada modulo de programación con un código individual, lo cual facilitará a futuro la modificación del código en la elaboración de nuevas versiones con fines industriales o de investigación. La nomenclatura de cada modulo se describe en la tabla 4.1. Nótese que no se llama directamente a cada modulo como función porque dependerá de la complejidad del mismo la codificación de una función o una simple subrutina.
Tabla 4.1
Identificación de los módulos de programación
BLOQUE MODULO VARIABLES NOMBRE DE MODULO
1
1 Entrada de los datos geométricos del ala y cajones con validación de los valores lógicos de los mismos. VLM_indat_v1.m
2 Carga de archivo del perfil y almacenaje de las coordenadas
Xp y ZL y ZU de los perfiles alares VLM_Loadperfil_v1.m
2
3 Cálculo de Span de puntos en “Y”, Span de cuerdas y Span
de ángulos de incidencia Alpha_i VLM_spanYCrAlpi_v1.m
4 Cálculo de las coordenadas X de borde de ataque y de fuga. Crea mallado de superficie en X y Y VLM_creaX_v1.m
5 Cálculo de las coordenadas Z. contribución de diedro, incidencia, curvatura y superficie de control VLM_creaZ_v1.m
3
6
Calculo de puntos de contorno (1234), puntos de cuadrilátero de vórtices (ABCD) puntos de carga (XL,YL,ZL) y puntos de control (XC,YC,ZC) en forma matricial.
VLM_calclattM_v1.m
7
Reordenamiento de puntos de contorno (1234), puntos de cuadrilátero de vórtices (ABCD) puntos de carga (XL,YL,ZL) y puntos de control (XC,YC,ZC) en forma vectorial.
VLM_calclattV_v1.m
8 Cálculo de las condiciones de Vuelo, con parámetros
atmosféricos VLM_condvue_v1.m
4
9 Cálculo de la velocidad inducida por cada cuadrilátero de
vórtices y matriz de influencia.. VLM_solveall_v1.m
10 Cálculo de la densidad de vórtices y fuerzas aerodinámicas. VLM_solveall_v1.m
5
11 Cálculo de las variables aerodinámicas de estabilidad. VLM_aerocalc_v1.m
12 Plotéo de las curvas aerodinámicas de sustentación,
resistencia y momento Vs el ángulo de ataque. VLM_plotcurv_v1.m
13 Almacenaje de resultados importantes para análisis VLM_savedata_v1.m
Fuente: El autor.
4.4. Núcleo de Pre-Procesamiento.
Conformado por los bloques 1 y 2 es este, sin duda, el núcleo que va a aportar al código la mayor versatilidad. Debe incorporar rutinas formuladas con total generalidad para que generen la geometría y mallado de cualesquiera sean los datos que el usuario introduzca.
Esta investigación plantea la posibilidad de poder generar “n” alas, con “k” cajones, de manera que cada ala, como ente independiente, tuviera su posición en el espacio, pudiera ser simétrica o no simétrica y que la
geometría de cada cajón fuera totalmente general y configurable en términos de estrechamiento, flecha, envergadura, diedro, curvatura y superficies de control.
Previo a la codificación de las funciones, se debe tener en cuenta como se deben configurar las variables según su naturaleza. En cada una de los apartados siguientes se identificaran las variables a utilizar con una breve explicación del manejo de la estructura de la variable.
4.4.1. Código VLM_indat_v1.m
Lo primero que se debe tener en cuenta, son los interfaces de entrada y salida con los que trabaja cada código. Al tratarse de tantas variables, las cuales se repiten a modo patrón, se ha decidido aprovechar las estructuras de datos, “cell array” que ofrece MATLAB. En la tabla 4.2, 4.3, 4.4 y 4.5 se presentan las variables de entrada a manejar en el núcleo de pre procesamiento así como su naturaleza y configuración.
Tabla 4.2
Variables Input(n)
Variable de Entrada (input(n).Identificación) Tipo de Variable Identificación descripción
input(n)
.M Divisiones en "Y" Mallado
.Co Cuerda en la Raíz
.tor0 Angulo de incidencia en la raíz
.pos_ref_x Referencia Posición X
.pos_ref_y Referencia Posición Y
.b Envergadura
.Staver Posee estabilizador Vertical?
.perfil Ecuación de curvatura de perfil
.cajón(k) Sub-sección Alar
Nótese que tanto las estructuras input como cajón poseen un subíndice, lo cual implica que son estructuras múltiples, es decir, se pueden rellenar los mismos campos con distintos datos según el índice, con el cual se trabaje. Por ejemplo, si el usuario quiere generar un solo ala, basta con que rellene los campos de la estructura correspondientes a input (1).
Tabla 4.3
Variable .cajón(k)
Variable de Entrada (input(n).cajón(k).Identificación) Tipo de Variable Identificación descripción
cajón(k)
.Malla.N Divisiones en "X" Mallado
.bcaj Envergadura del cajón
.fle Angulo de flecha
.estrech Estrechamiento
.torc Angulo de incidencia final
.die Diedro
.flap Posee Flap?
.aleron Posee Alerón?
.sup_cont Posee Superficie de control?
Fuente: El autor.
Los cajones funcionan con el mismo mecanismo. Cada ala, puede tener “n” cajones siempre y cuando en su estructura input se rellenen los campos de los correspondientes cajones. A modo de ejemplo, input (2).cajón (3).Die sería el campo de la estructura asociado al ángulo de diedro del tercer cajón del segundo ala.
De la misma forma se manejan las variables estructuradas .sup_cont y .geometría cuya identificación se presenta en las tablas 4.4 y 4.5:
Tabla 4.4
Variable .sup_cont
Variable de Entrada (input(n).cajón(k).sup_cont.Identificacion) Tipo de Variable Identificación descripción
.sup_cont .geometría Geometría de la superficie cont
.deflexión Deflexión de la superficie
Tabla 4.5
Variable .geometría
Variable de Entrada (input(n).cajón(k).sup_cont.geometria.Identificacion) Tipo de Variable Identificación descripción
.geometría
.x_char Porcentaje en cuerda de posición de la charnela
.pos_max Porcentaje del cajón al que comienza
.pos_min Porcentaje del cajón al que termina
Fuente: El autor.
El código de entrada de datos se manejo tomando en cuenta dos aspectos fundamentales que son:
1. La entrada del número de alas (n_alas) .
2. La entrada numero de cajones (n_cajon) por ala con sus respectivas variables.
Todo esto se ejecuta haciendo en primer lugar una validación de la entrada de cada dato asignado por el usuario los (Ver tabla 4.6), para luego almacenarlo en la estructura ala(N°), así todos los datos quedan disponibles para las futuras aplicaciones.
Tabla 4.6
Validación de variables de entrada