William Alfonso Sirignano (nacido en 1937) es un ingeniero aeroespacial y experto en dinámica de fluidos estadounidense. Es conocido por su trabajo teórico sobre la resolución de problemas de inestabilidad de la combustión en el motor Rocketdyne F-1 durante el programa Apolo, por el modelo de vaporización de gotas de Abramzon-Sirignano, ampliamente utilizado, y por ser pionero en el concepto de turbina-quemador en la propulsión a chorro.
Sirignano es un distinguido profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad de California en Irvine (UCI) y miembro de la Academia Nacional de Ingeniería.
Primeros años y educación Sirignano nació en Nueva York en 1937 en el seno de una familia italoestadounidense. Asistió al Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) con una beca de la Junta de Regentes, donde estudió ingeniería aeronáutica. Fue miembro de las sociedades de honor Sigma Xi, Tau Beta Pi y Sigma Gamma Tau. Ganó el Premio Ricketts del RPI y se graduó con una licenciatura en ingeniería en 1959.
Sirignano asistió a la Universidad de Princeton con una beca de la Fundación Daniel y Florence Guggenheim, y se graduó con una maestría en ciencias aeroespaciales y mecánicas en 1962. Estudió con el ingeniero aeronáutico italiano Luigi Crocco (1909-1986) y completó un doctorado patrocinado por la NASA en 1964. Su tesis doctoral versó sobre la inestabilidad de la combustión en motores de cohetes de propulsión líquida.
Carrera Sirignano trabajó en el motor Rocketdyne F-1 utilizado en el Saturno V en el Centro de Vuelos Espaciales Marshall de la NASA mientras aún era estudiante de posgrado en Princeton. Tras completar sus estudios, se unió a la facultad de Princeton como profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial de 1973 a 1979. También fue investigador asociado en United Aircraft en 1973. miniaturadeimagen|Prueba de encendido estático del motor Rocketdyne F-1 (1966). En 1979, Sirignano se trasladó a la Universidad Carnegie Mellon, donde fue profesor George Tallman Ladd y jefe del Departamento de Ingeniería Mecánica hasta 1984. En 1985 se unió a la UCI como decano de la Escuela de Ingeniería Samueli de la UC Irvine, cargo que ocupó hasta 1994. Contribuyó al desarrollo de la licenciatura en ingeniería aeroespacial en la escuela. Posteriormente, regresó a la investigación y la docencia a tiempo completo como profesor distinguido.
Las primeras investigaciones de Sirignano se centraron en las ondas de presión oscilatorias en los motores de cohetes: las ondas sonoras atrapadas dentro de una cámara de combustión pueden sincronizarse con el proceso de combustión del combustible y amplificarse, provocando vibraciones que pueden destrozar el motor. Esta amplificación de ondas fue responsable de fallos catastróficos en el desarrollo inicial de cohetes, incluido el motor F-1 del Saturno V en la década de 1960. Desarrolló modelos de ondas de choque de combustores inestables y teorías para el comportamiento no lineal de los absorbentes Helmholtz utilizados como amortiguadores acústicos en las cámaras de combustión. Sirignano también trabajó en la combustión por pulverización, desarrollando teorías de vaporización de gotas y calentamiento convectivo con aplicaciones en inyectores de motores y boquillas de pulverización.
En 1989, Sirignano desarrolló el modelo Abramzon-Sirignano para la vaporización de gotas con Boris Abramzon, que describe cómo se encoge una gota de combustible líquido al evaporarse en un flujo de gas caliente. El modelo está incorporado en la mayoría de los principales solucionadores de dinámica de fluidos computacional (CFD) utilizados para simular chorros de combustible en motores. Su investigación sobre la inestabilidad y atomización de láminas y chorros líquidos delgados, abordando la inestabilidad Kelvin-Helmholtz, la distorsión de ondas capilares, la dinámica de vorticidad y la formación de gotas, contribuyó a la comprensión analítica de la atomización del combustible y su libro de texto sobre el tema ha sido ampliamente citado en el campo.
Junto con su colega profesor de la UCI, Feng Liu, Sirignano desarrolló el concepto de turbina-quemador en 1999, en el que un combustor integrado directamente en las etapas de la turbina de un motor de turbina de gas soporta una combustión continua a temperatura casi constante. Los investigadores escribieron que el diseño tiene mayor eficiencia y empuje específico que los diseños convencionales, en los que se coloca aguas arriba de la turbina, a costa de un mayor consumo de combustible. También desarrolló un concepto de combustor de película de combustible líquido en miniatura para propulsión a pequeña escala y publicó investigaciones sobre combustión en condiciones supercríticas y transcríticas, propagación de la llama a través de combustible líquido y sólido, y combustión turbulenta en motores de combustión interna alternativos y rotativos.
Sirignano fue nombrado miembro del Instituto Estadounidense de Aeronáutica y Astronáutica (AIAA) en 1987, de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) en 1989 y de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en 1992. Entre sus antiguos alumnos se encuentran Josette Bellan, científica investigadora sénior del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Peyman Givi, profesor distinguido de ingeniería mecánica en la Universidad de Pittsburgh, y Chung K. Law, profesor Robert H. Goddard en la Universidad de Princeton Es miembro del comité permanente de la Junta de Evaluación Técnica del Laboratorio de Investigación del Ejército. Presidió el comité del Consejo Nacional de Investigación sobre investigación en microgravedad y fue conferenciante itinerante de la OTAN.
Premios
Medalla Espíritu de San Luis, ASME (2024) Premio James Hart Wyld de Propulsión, AIAA (2009) Academia Nacional de Ingeniería (2002) Medalla Alfred C. Egerton, The Combustion Institute (1996) Premio Oppenheim, IDERS (1993) Premio Freeman Scholar, ASME (1992) Premio Pendray de Literatura Aeroespacial, AIAA (1991)
Publicaciones
Fluid Dynamics and Transport of Droplets and Sprays (Cambridge University Press, 1999; 2.ª ed. 2010)
Referencias
Categoría:Alumnado de la Universidad de Princeton Categoría:Alumnado del Instituto Politécnico Rensselaer Categoría:Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia Categoría:Ingenieros aeroespaciales de Estados Unidos Categoría:Ingenieros de Estados Unidos del siglo XXI Categoría:Ingenieros de Estados Unidos del siglo XX Categoría:Miembros de la National Academy of Engineering Categoría:Miembros de la Sociedad Estadounidense de Física Categoría:Miembros de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos Categoría:Profesores de la Universidad de California en Irvine Categoría:Profesores de la Universidad Carnegie Mellon Categoría:Profesores de la Universidad de Princeton Categoría:Wikipedia:Páginas con traducciones sin revisar