Teoría del elemento de pala

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La teoría del elemento de pala (Llamado también "Teoría del momento del elemento de la cuchilla") es un proceso matemático originalmente diseñado por William Froude (1878), David W. Taylor (1893) y Stefan Drzewiecki para determinar el comportamiento de las hélices. Implica dividir una cuchilla en varias partes pequeñas y luego determinar las fuerzas en cada uno de estos pequeños elementos de cuchilla. Estas fuerzas se integran luego a lo largo de toda la cuchilla y en una revolución de rotor para obtener las fuerzas y los momentos producidos por la hélice o el rotor completo. Una de las principales dificultades radica en modelar la velocidad inducida en el disco del rotor. Debido a esto, la Teoría del momento del elemento de la cuchilla se combina a menudo con la teoría del momento para proporcionar las relaciones adicionales necesarias para describir la velocidad inducida en el disco del rotor. En el nivel más básico de aproximación se supone una velocidad inducida uniforme en el disco:

se utiliza para calcular el empuje que puede producir una hélice y consiste en considerar las fuerzas que actúan sobre una pequeña tajada de espesor diferencial de una de las palas, realizándose después una integración para averiguar la resultante de fuerzas que actúan sobre cada una de las palas y multiplicando por el número de palas para calcular la resultante total.

Si bien esta teoría es más cercana a la realidad que aquella consistente un considerar la hélice como un disco en cuya superficie se produce un salto constante de presión, sigue siendo una idealización en el sentido de que no considera factores como la pérdida de eficiencia de una de las palas por las turbulencias que pueda dejar a su paso la pala inmediatamente anterior.

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