Modelagem e análise numérica de um sistema de ignição do tipo tocha baseado na combustão CH4/O2

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa Filho, Joel Alves
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: http://bdm.unb.br/handle/10483/19773
Resumo: Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2017.
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spelling Costa Filho, Joel AlvesSimone, DomenicoCOSTA FILHO, Joel Alves. Modelagem e análise numérica de um sistema de ignição do tipo tocha baseado na combustão CH4/O2. 2017. 103 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeroespacial)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.http://bdm.unb.br/handle/10483/19773Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2017.Os foguetes utilizam de sistemas propulsivos para gerar a força necessária requerida pela missão. Essa força é obtida, na grande maioria dos foguetes, por meio da propulsão química, a qual usa reações químicas para aumentar a energia interna do gás e essa energia é, então, transformada em energia cinética pela tubeira. Para ocorrer a combustão é necessário um ignitor para proporcionar a temperatura de ignição dos propelentes. Com o intuito de aprimorar os sistemas de ignição necessita-se de vários testes experimentais que tem um custo elevado. O Fluido Dinâmico Computacional (CFD) é largamente empregada hoje em dia para a redução dos gastos. Utilizando simulações numéricas pode-se prever o comportamento do motor que está sendo estudado e, assim, reduzir o número final de protótipos a serem desenvolvidos. O presente trabalho analisa numericamente a combustão CH4/O2 dentro do ignitor do tipo tocha produzido pelo grupo de propulsão da UnB-FGA. Para tanto, foram realizados cálculos preliminares no software CEA® e simulações no Fluent Ansys®. Os valores de temperaturas obtidos nos primeiros cálculos divergiram dos valores experimentais, mas os cálculos foram importantes para demonstrar o comportamento das temperaturas e das concentrações das espécies químicas e, então, determinar parâmetros iniciais para a simulação. Então, o ignitor foi simulado para diferentes valores de razões equivalentes, chegando à conclusão que quanto maior o Φ, mais elevado é a eficiência da combustão e o fluxo de calor, entretanto Φ menores apresentam maiores temperaturas e respeitam a propriedade de auto resfriamento do ignitor.Submitted by Caroline Botelho Teixeira (carolineteixeira@bce.unb.br) on 2018-03-22T14:52:17Z No. of bitstreams: 3 license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017_JoelAlvesCostaFilho.pdf: 2785816 bytes, checksum: 2e3d67c7feb40ee6974869386e28ba05 (MD5)Approved for entry into archive by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2018-03-29T12:29:42Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_text: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) 2017_JoelAlvesCostaFilho.pdf: 2785816 bytes, checksum: 2e3d67c7feb40ee6974869386e28ba05 (MD5)Made available in DSpace on 2018-03-29T12:29:42Z (GMT). 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For this, preliminary calculations were done by the software CEA® and simulations have been made by the Fluent Ansys®. The obtained values of temperature were different in comparison to the experimental values, but the calculations were important to show the behavior of the temperatures and the concentrations of the chemical species and then to determine the input parameters for the future simulation. Then, the ignitor has been simulated for different values of equivalent ratio. It was concluded that as bigger as the Φ, the efficient of combustion and heat flux are higher, however Φ smaller give the highest temperature and the self-cooling is respected by the minors Φ.Veículos espaciais - sistemas de propulsãoMotores de foguetesModelagem e análise numérica de um sistema de ignição do tipo tocha baseado na combustão CH4/O2info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2018-03-29T12:29:42Z2018-03-29T12:29:42Z2017-12-07info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2017_JoelAlvesCostaFilho.pdf2017_JoelAlvesCostaFilho.pdfapplication/pdf2785816http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/19773/1/2017_JoelAlvesCostaFilho.pdf2e3d67c7feb40ee6974869386e28ba05MD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain49http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/19773/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_textapplication/octet-stream0http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/19773/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/octet-stream0http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/19773/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/19773/5/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD5510483/197732018-03-29 09:29:42.576oai: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:115712018-03-29T12:29:42Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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