Modelo matemático de câmaras de combustão bipropelentes

• Autor(a) principal: César Addis Valverde Salvador
• Data de Publicação: 2004
• 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/jeferson/2004/05.06.13.56

Desenvolveu-se um modelo matemático unidimensional de uma câmara de combustão de foguete utilizando propelentes líquidos. O processo de combustão é controlado pela vaporização das gotas, uma vez que as taxas de mistura e de reação na fase gasosa são consideradas rápidas em comparação às taxas de vaporização dos propelentes. Considerou-se uma distribuição de gotas não uniforme na entrada, pré-aquecimento das gotas, perdas de calor por convecção e por radiação do gás para as paredes e para as gotas, gotas e gás com diferentes velocidades e o efeito da deformação sobre o arrasto das gotas. Analisou-se a influência da pressão, da temperatura, da razão de equivalência, do número de parcelas de gotas na entrada e dos parâmetros de Rosin-Rammler sobre a distância de vaporização completa. Verificou-se que a troca de calor por radiação para as gotas é muito pequena comparada com a troca por convecção, enquanto as perdas de calor por radiação dos gases quentes para as paredes são significativas. A distância de vaporização e a temperatura da parede externa próxima ao injetor foram calculadas e comparadas aos dados experimentais obtidos de um propulsor de 200 N utilizando MMH e N2O4. Foram analisados e comparados os desempenhos dos sistemas bipropelentes N2H4/N2O4, MMH/N2O4 e UDMH/N2O4 e dos sistemas multipropelentes N2H4-MMH/N2O4 e N2H4-UDMH/N2O4.