Evolución de perfil alar conducida por dinámica de fluidos computacional

Resumen

En el dominio de mecánica de fluidos, el problema de optimización de forma es relevante porque es esencial incrementar la fuerza de elevación y reducir la de arrastre en un cuerpo inmerso en un fluido. El estado del arte actual consiste en dos variantes: (1) evolución a partir de una estimación inicial usando optimización para lograr un efecto específico, (2) creación y crianza genética de individuos aleatorios. Estos enfoques logran formas óptimas y evidencian la respuesta bajo la variación de parámetros. Sus desventajas son la necesidad de una solución aproximada y / o la generación de individuos por ensayo - y - error. En respuesta a esta situación, este manuscrito presenta un método que usa indicadores de Mecánica de Fluidos (e.g. curvatura en líneas de corriente, diferencia de presión, zonas de velocidad cero) para dirigir la evolución de un individuo (en este caso un perfil de ala). Se presenta una estrategia pragmática que imita las acciones de un artesano (conocedor de un dominio técnico en específico) para mejorar la forma. Nuestra aproximación no es general y no está completamente automatizada. Sin embargo, presenta eficiencia al alcanzar perfiles de alas con el desempeño deseado. Nuestra aproximación presenta la ventaja de tener un dominio y reglas de aplicación específicas para realizar la optimización, en contraste con la administración genérica de la evolución.