Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Rafael Abreu de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: https://bdm.unb.br/handle/10483/27219
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)–Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Bacharel em Engenharia Aeroespacial, 2020.
id UNB-2_2fb8f14b7c86503e71999fdbd03cd955
oai_identifier_str oai:bdm.unb.br:10483/27219
network_acronym_str UNB-2
network_name_str Biblioteca Digital de Monografias da UnB
repository_id_str 11571
spelling Carvalho, Rafael Abreu deSimone, DomenicoCARVALHO, Rafael Abreu de. Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA. 2020. 96 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeroespacial)–Universidade de Brasília, Gama-DF, 2020https://bdm.unb.br/handle/10483/27219Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)–Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Bacharel em Engenharia Aeroespacial, 2020.Motores híbrido de foguetes são mecanismos de propulsão que por meio de uma reação química gera impulso, reação esta entre um comburente líquido e um combustível sólido. O foguete em estudo será o motor de foguete híbrido SARA, desenvolvido pela Universidade de Brasília. Este trabalho tem o intuito de montar uma modelagem teórica do subsistema do disco injetor do foguete, abrangendo também a tubulação de condução do óxido nitroso N2O e a pré-câmara de combustão como sendo as vizinhanças influenciadoras no comportamento do sistema. Serão analisados as características químicas, mecânicas e termodinâmicas do material constituinte do disco injetor, as propriedades dinâmicas e termodinâmicas do fluxo de óxido nitroso e as condições de operação da pré-câmara de combustão. Com isto será possível determinar parâmetros como pressão e temperatura ambiente do sistema em estudo, os quais afetam diretamente a estrutura do disco injetor. A análise teórica foi focada no entendimento dos mecanismos de funcionamentos de transferência de calor possível no interior do sistema, dinâmica do fluido que rege o fluxo de oxidante e conceitos de dinâmica estrutural que determinará o comportamento estrutural do disco injetor. Estas informações sobre parâmetros e características iniciais proporcionou uma modelagem teórica do comportamento térmico e dinâmico estrutural apresentado pelo disco injetor durante a operação do motor de foguete. Estes entendimentos foram usados para produzir simulações computacionais com o auxílio dos softwares ANSYS. Esta analise é importante para saber os parâmetros máximos de operação do sistema, para que o disco injetor não sofra danos estruturais e comprometa o pleno funcionamento de todo o motor do foguete. Outro possível benefício foi determinar valores dimensionais mais eficientes do disco injetor, diminuindo a quantidade de material na estrutura e consequentemente reduzindo o custo da peça.Submitted by Thatiane de Lima Pereira (160146178@aluno.unb.br) on 2021-03-16T11:52:18Z No. of bitstreams: 1 2020_RafaelAbreuDeCarvalho_tcc.pdf: 20010243 bytes, checksum: 561ccd9d7bd60b127cd416cd4d7d049b (MD5)Approved for entry into archive by Diego Araújo Campos (diegoa@bce.unb.br) on 2021-04-12T23:29:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2020_RafaelAbreuDeCarvalho_tcc.pdf: 20010243 bytes, checksum: 561ccd9d7bd60b127cd416cd4d7d049b (MD5)Made available in DSpace on 2021-04-12T23:29:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2020_RafaelAbreuDeCarvalho_tcc.pdf: 20010243 bytes, checksum: 561ccd9d7bd60b127cd416cd4d7d049b (MD5)Hybrid rocket engines are propulsion mechanisms that by means of a chemical reaction generate impulse, this reaction between a liquid oxidizer and a solid fuel. The rocket under study will be the SARA hybrid rocket engine, developed by the University of Brasília. This work intends to assemble a theoretical modeling of the rocket injector disc subsystem, also covering the nitrous oxide conduction pipes and the combustion pre-chamber as the influencing neighborhoods in the behavior of this system. It will analyze the chemical, mechanical and thermodynamic characteristics of the constituent material of the injector disk, the dynamic and thermodynamic properties of the nitrous oxide flow and the combustion pre-chamber operating conditions. With this it will be possible to determine parameters such as pressure and temperature of the study’s system environment, which directly affect the injector disk structure. Theoretical analysis will focus on the understanding of the possible mechanisms of heat transfer within the system, the dynamics of the fluid that governs the flow of oxidant and concepts of structural dynamics that will determine the structural behavior of the injector disc. This information on initial parameters and characteristics will provide a theoretical modeling of the thermal and dynamic structural behavior presented by the injector disc during the operation of the rocket engine. These understandings were used to produce computational simulations with the help of ANSYS software.This analysis is important to know the maximum operating parameters of the system, so that the injector disk does not suffer structural damage and compromises the full operation of the entire rocket engine. Another possible benefit will be to determine more efficient dimensional values of the injector disc, reducing the amount of material in the structure and consequently reducing the cost of the part.A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.info:eu-repo/semantics/openAccessVeículos espaciais - sistemas de propulsãoMotores de foguetesDinâmica dos fluidosAnálise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARAinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2021-04-12T23:29:16Z2021-04-12T23:29:16Z2020-09-25porreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/27219/2/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD52ORIGINAL2020_RafaelAbreuDeCarvalho_tcc.pdf2020_RafaelAbreuDeCarvalho_tcc.pdfapplication/pdf20010243http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/27219/1/2020_RafaelAbreuDeCarvalho_tcc.pdf561ccd9d7bd60b127cd416cd4d7d049bMD5110483/272192021-04-12 20:29:16.701oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712021-04-12T23:29:16Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA
title Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA
spellingShingle Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA
Carvalho, Rafael Abreu de
Veículos espaciais - sistemas de propulsão
Motores de foguetes
Dinâmica dos fluidos
title_short Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA
title_full Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA
title_fullStr Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA
title_full_unstemmed Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA
title_sort Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA
author Carvalho, Rafael Abreu de
author_facet Carvalho, Rafael Abreu de
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Carvalho, Rafael Abreu de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Simone, Domenico
contributor_str_mv Simone, Domenico
dc.subject.keyword.pt_BR.fl_str_mv Veículos espaciais - sistemas de propulsão
Motores de foguetes
Dinâmica dos fluidos
topic Veículos espaciais - sistemas de propulsão
Motores de foguetes
Dinâmica dos fluidos
description Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)–Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Bacharel em Engenharia Aeroespacial, 2020.
publishDate 2020
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2020-09-25
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-04-12T23:29:16Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-04-12T23:29:16Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CARVALHO, Rafael Abreu de. Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA. 2020. 96 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeroespacial)–Universidade de Brasília, Gama-DF, 2020
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://bdm.unb.br/handle/10483/27219
identifier_str_mv CARVALHO, Rafael Abreu de. Análise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARA. 2020. 96 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeroespacial)–Universidade de Brasília, Gama-DF, 2020
url https://bdm.unb.br/handle/10483/27219
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Biblioteca Digital de Monografias da UnB
collection Biblioteca Digital de Monografias da UnB
bitstream.url.fl_str_mv http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/27219/2/license.txt
http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/27219/1/2020_RafaelAbreuDeCarvalho_tcc.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 21554873e56ad8ddc69c092699b98f95
561ccd9d7bd60b127cd416cd4d7d049b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv bdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.br
_version_ 1801493145076105216

Registros relacionados