Análise de escoamento hipersônico em tubeiras do tipo convergente-divergente em não-equilíbrio químico
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE |
Texto Completo: | http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/03.18.03.20 |
Resumo: | A análise de escoamentos hipersônicos em condição de não-equilíbrio é de fundamental importância para a análise de resultatos experimentais de ensaios realizados em túneis de vento de alta entalpia. O presente trabalho realiza um estudo numérico da expansão do ar atmosférico em uma tubeira convergente-divergente, de grande interesse para o Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica Prof Henry T Nagamatsu do Instituto de Estudos Avançados/CTA. Esse tipo de escoamento possui uma importante função em aplicações aeroespaciais. As estimativas teóricas são provenientes de um código para computador desenvolvido na NASA Ames Research Center pelo Dr. Chul Park que utiliza o modelo de 3 temperaturas (translacional-rotacional, vibracional e eletrônica), 7 espécies químicas (N, O, N2, O2, NO, NO+, E-) e 21 reações químicas consideradas por Park para o modelamento do fenômeno termo-químico, e conveniente adaptado pela autora. Para a validação do código são apresentadas comparações entre resultados experimentais para a expansão em uma tubeira cônica entre a condição de equilíbrio e não-equilíbrio para escoamento hipersônico encontrados em outras literaturas e resultados computacionais. |
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info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAnálise de escoamento hipersônico em tubeiras do tipo convergente-divergente em não-equilíbrio químicoAnalysis of hypersonic flow in nozzles of type convergent - divergent in nonequilibrium chemical2009-03-31Marco Antônio Sala MinucciHomero Santiago MacielDébora de Oliveira SilvaInstituto Nacional de Pesquisas EspaciaisPrograma de Pós-Graduação do INPE em Propulsão e CombustãoINPEBRescoamento hipersônicodinâmica dos fluidos computacionalescoamento com reações químicastubeira convergente-divergentealta temperaturahipersonic flowcomputational fluid dynamicsflow with chemical reactionsconvergent-divergent nozzlehigh temperatureA análise de escoamentos hipersônicos em condição de não-equilíbrio é de fundamental importância para a análise de resultatos experimentais de ensaios realizados em túneis de vento de alta entalpia. O presente trabalho realiza um estudo numérico da expansão do ar atmosférico em uma tubeira convergente-divergente, de grande interesse para o Laboratório de Aerotermodinâmica e Hipersônica Prof Henry T Nagamatsu do Instituto de Estudos Avançados/CTA. Esse tipo de escoamento possui uma importante função em aplicações aeroespaciais. As estimativas teóricas são provenientes de um código para computador desenvolvido na NASA Ames Research Center pelo Dr. Chul Park que utiliza o modelo de 3 temperaturas (translacional-rotacional, vibracional e eletrônica), 7 espécies químicas (N, O, N2, O2, NO, NO+, E-) e 21 reações químicas consideradas por Park para o modelamento do fenômeno termo-químico, e conveniente adaptado pela autora. Para a validação do código são apresentadas comparações entre resultados experimentais para a expansão em uma tubeira cônica entre a condição de equilíbrio e não-equilíbrio para escoamento hipersônico encontrados em outras literaturas e resultados computacionais.The analysis of hypersonic flow in nonequilibrium condition is of great importance to the utilization of ground test facilities to simulate the hypersonic flight regime. The present work conducts a numerical study of the expansion of air in a convergent-divergent nozzle, which is fundamental to the work been carried out the Laboratory of Aerothermodynamics and Hypersonics Prof Henry T Nagamatsu from the Institute for Advanced Studies. This type of flow has an important role in aerospace applications. Theoretical estimates are derived from a computer code developed at NASA Ames Research Center by Dr. Chul Park using the model of 3 temperatures (translational, rotational, vibrational and electronic), 7 chemical species (N, O, N2, O2, NO, NO +, E-) and 21 chemical reactions considered by Park for the modeling of thermo-chemical phenomenon, and adapted by the present author. Comparisons between experimental results for the expansion in a conical nozzle for the condition of equilibrium and nonequilibrium flow found in other literature and computational results were used for the code validation and presented.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/03.18.03.20info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:53:20Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m18@80/2009/03.18.03.20.45-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:53:21.251Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false |
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