PERFIL NACA 4412 Terminología del perfil En la siguiente figura se encuentran los términos utilizados en un perfil.
1.- LINEA DE LA CUERDA: Es la línea recta que pasa por el borde de ataque y por el borde de fuga. 2.- CUERDA: Es la línea recta que une el borde de ataque con el borde de fuga. Es una dimensión característica del perfil. 3.- Línea de Curvatura Media: Línea equidistante entre el extradós y el intradós. Esta línea "fija" la curvatura del perfil. Si la línea de curvatura media "cae" sobre la cuerda (como en la figura) se dice que la curvatura es positiva, si cae por debajo, negativa, y si va por debajo y por arriba, doble curvatura. 4-. ORDENADA MÁXIMA: Es la máxima distancia entre la línea de curvatura media y la cuerda del perfil. El valor suele darse en % de la cuerda. 5.- ESPESOR MÁXIMO Y POSICIÓN: Son dos características importantes, que se expresan en % de la cuerda. El valor varía desde un 3 % en los perfiles delgados hasta un 18 % en los más gruesos. 6.- Radio de Curvatura del Borde de Ataque: Define la forma del borde de ataque y es el radio de un círculo tangente al extradós e intradós, y con su centro situado en la línea tangente en el origen de la línea de curvatura media
NOMENCLATURA NACA En los EE.UU., el NACA, National Advisory Commitee for Aeronautics (actualmente NASA), ha llevado a cabo una investigación sistemática de diferentes tipos de perfiles, que se conocen con el nombre de perfiles NACA, seguido de una serie de números, que determinan su construcción (existen otros estudios sobre perfiles que dieron lugar a otros tipos de nomenclatura, con son el Clark Y, Gótingen y RAF). Las cifras que van detrás del sobrenombre NACA indican, por su cantidad (cuatro o cinco cifras) y por su valor, los datos necesarios para poder determinar o construir el perfil completamente, dibujando primero la línea de curvatura media, y distribuyendo después sobre ella el espesor correspondiente a un perfil simétrico, esto es, dan una ley de curvatura y distribución del espesor.
Serie NACA de cuatro cifras Ejemplo: NACA 4412 1ª cifra (4): Expresa la ordenada máxima de la línea de curvatura media en % de la cuerda: 4% 2ª cifra (4): Expresa la posición de dicha ordenada máxima en décimas de la cuerda. En el 40% 3ª y 4ª cifras (12): Expresa el espesor máximo del perfil en % de la cuerda: 12%
Serie NACA de cinco cifras Se pondrá como ejemplo el NACA 23012, perfil que ha sido profusamente utilizado. 1ª cifra (2): Expresa, aproximadamente, el valor de la ordenada máxima de la línea de curvatura media: 2% 2ª y 3ª cifras (30): Designa el doble de la posición de dicha ordenada: 15% 4ª y 5ª cifras (12): Espesor máximo en %: 12%
Selección del perfil para las palas. Al seleccionar perfiles aerodinámicos para las palas de un rotor se intenta conseguir la tracción deseada con un mínimo de potencia. La minimización de la potencia inducida conduce a formas en planta y leyes de torsión que produzcan velocidad inducida constante a lo largo de la envergadura de las palas. La elección del perfil está determinada por los requerimientos operacionales del aerogenerador. Inicialmente se utilizaron perfiles convencionales, muy conocidos por su uso en aviación, como el NACA 0012 o el NACA 23012; fue hasta la década de los 70. Posteriormente los fabricantes así como los principales centros de investigación, comenzaron a desarrollar sus propias familias de perfiles adecuadas a las nuevas exigencias y adaptadas a las condiciones particulares de funcionamiento de los vehículos de alas giratorias. Este desarrollo permite,
diseñar perfiles con el objetivo de reducir la resistencia y por lo tanto la potencia necesaria del aerogenerador. En lo que respecta a la elección del perfil para nuestro rotor, debemos optar por aquellos de mayor eficiencia aerodinámica (Cl/Cd). Para ello buscaremos los que cumplan las siguientes condiciones: - El aumento del Cl hasta su valor máximo al crecer en ángulo de ataque debe ser paulatino y no romper abruptamente.
- Se debe alcanzar una situación de compromiso entre la máxima área transversal necesaria para un óptimo rendimiento aerodinámico y la mínima que soporte los esfuerzos a los que está sometida la pala. - Simplicidad de fabricación de la pala, íntimamente ligada al costo de la misma. Teniendo en cuenta todo lo antedicho, resulta el más recomendado para este caso el perfil aerodinámico NACA 4412, para el cual su ángulo de ataque óptimo es de 4°, a este ángulo tenemos un valor de Cl = 0.9 y Cd = 0.065, con una eficiencia aerodinámica de Cl / Cd = 13.85.
http://www.baylor.edu/content/services/document.php/41147.pdf http://e-archivo.uc3m.es/bitstream/10016/10083/1/PFC_Mario_Fernandez_Gomez.pdf http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/publicaciones/rev_cedit/2007_V02/pdf/a05v2.pdf
