Trabajo ganador del XI Premio "Claudio Fernández Riva"

El pasado 19 de octubre se realizó la premiación del XI versión del Premio Claudio Fernández Riva, que resaltó el mejor trabajo de grado de Ingeniería Mecánica entre los años 2017-2018. 

En esta oportunidad el premio fue entregado al estudiante Camilo Esteban Lombana Villada con el trabajo titulado, Numerical Analysis For Winglets Implementation on an Agricultural Airplane Using Open-Source Softwar. Este trabajo de grado tuvo obtuvo la calificación laureada que es el máximo reconocimiento que puede tener una tesis. 

El Ingeniero Camilo Esteban Lombana Villada nos habló sobre su trabajo de tesis, explicando como se realizó y mostrando su funcionabilidad. 

El objetivo general de su trabajo fue evaluar numéricamente los efectos aerodinámicos que resultaron después de haber añadido Winglets a la aeronave de uso agrícola AA-007, dispositivos que son conocidos por contribuir en una disminución del arranque inducido y traer beneficios aerodinámicos que se evidencian en el ahorro de combustible y de energía de los motores. Esta simulación de las alas de la aeronave AA-007, avión liviano de ala alta diseñado para la aplicación aérea de insumos agrícolas, fueron realizadas con OpenFoam (Open source Field Operation and Manipulation), un software de uso libre que cuenta con una amplia oferta de solvers y utilities para la resolución numérica aplicado a diferentes casos de la mecánica del medio continuo. 

Camilo comentó que, gracias a su código libre, OpenFoam le brindó la libertad para modificar o crear solucionadores personalizados según el caso en estudio, algo que no es posible con los softwares comerciales. La Investigación, observada y corregida de cerca por el profesor Jairo A. Valdés, se compuso de tres fases generales: Pre-procesamiento, solución numérica y post-procesamiento. 

En el pre-procesamiento, se preparó los modelos CAD brindados por AAFAA para usarlos en OpenFoam, esto se realizó usando los softwares de código libre SALOME y BLENDER. Posteriormente, se creó el enmallado usando el creador de mallas de OpenFoam, SnappyHexMesh. Para esto, se aprovechó el procesamiento en paralelo que facilita OpenFoam y se usaron los recursos computacionales del cluster de la escuela. Una vez creadas las mallas, se realizó el setup en OpenFoam para el caso incompresible y turbulento. De nuevo, se utilizó procesamiento en paralelo para la solución. Finalmente, se hizo uso de las herramientas y librerías de post-procesamiento de OpenFoam para la visualización gráfica y el análisis de los resultados. 

Finalmente, Camilo nos contó que su deseo al realizar este trabajo era el de resaltar la utilidad del software libre para la resolución numérica de problemas aplicados, no solo en la industria aeroespacial, sino en cualquier campo de la ingeniería. Los resultados demuestran el potencial de un software que, a pesar de no requerir una licencia pagada, provee resultados profesionales y confiables. La aeronave AA-007 fue diseñada y construida por la compañía colombiana Aero Alianza Fabricación de Aviones Agrícolas AAFAA, y actualmente se encuentra en la pista Praga (Obando, Valle), terminando su proceso de certificación y la empresa está en proceso de fabricación de la segunda aeronave replica. Los resultados de la simulación en este proyecto de grado dieron certeza de la mejora aerodinámica que producen los Winglets en la aeronave.