Desenvolvimento do modelo de engenharia de um propulsor hall usando simulação numérica térmica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Porto, Marconi Campos Ferreira
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49033
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2021.
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spelling Desenvolvimento do modelo de engenharia de um propulsor hall usando simulação numérica térmicaPropulsor HallDissipação térmicaAlgoritmos bioinspiradosDissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2021.Testados em vôo pela primeira vez nos anos 1960, os propulsores Hall possuem baixa aceleração, porém podem funcionar durante um longo tempo, fornecendo altas velocidades. De acordo com o procedimento dos trabalhos do Laboratório de Física dos Plasmas (LFP/IF/UnB), pretende-se realizar a próxima etapa (Modelo de Engenharia) de um projeto incremental de um propulsor Hall, visando principalmente reduzir a temperatura nos imãs permanentes que se desmagnetizam a altas temperaturas. Partindo de dados experimentais obtidos com o Modelo de Desenvolvimento (PHall II-C) em um trabalho anterior, foram realizadas simulações numéricas térmicas, pesquisados novos materiais e novas geometrias para os componentes de forma que os objetivos fossem alcançados. Além disso, foi realizada uma otimização do radiador por meio de técnicas bioinspiradas com três algoritmos diferentes e feita uma análise estatística dos mesmos. É apresentado como resultado, o projeto de um propulsor Hall com radiador que mantém os imãs permanentes abaixo da temperatura de trabalho. Dessa forma, está pronto para implementação e posteriores testes experimentais, para, em seguida, desenvolver-se o Modelo de Qualificação (modelo final para vôo).Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Tested in flight for the first time in the 1960s, Hall thrusters have low acceleration, but can function for a long time, providing high speeds. The intention of the laboratory is to carry out the next stage (Engineering Model) of an incremental project of a Hall thruster, aiming mainly to reduce the temperature in permanent magnets that demagnetize at high temperatures. Starting from experimental data obtained with the Development Model (PHall II-C) in a previous work, numerical thermal simulations were carried out, new materials and new geometries for the components were researched so that the objectives were achieved. In addition, an optimization of the radiator was performed using bio-inspired techniques with three different metafeuristics and a statistical analysis of them. As a result, the design of a Hall Thruster with radiator that has permanent magnets below working temperature is presented. In this way, it is ready for implementation and further experimental tests, to then develop the Qualification Model (final model for flight).Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaLlanos Quintero, Carlos HumbertoFerreira, José LeonardoPorto, Marconi Campos Ferreira2024-07-18T19:24:58Z2024-07-18T19:24:58Z2024-07-182021-07-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPORTO, Marconi Campos Ferreira. Desenvolvimento do modelo de engenharia de um propulsor hall usando simulação numérica térmica. 2021. 139 f., il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/49033porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-07-18T19:24:58Zoai:repositorio.unb.br:10482/49033Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-07-18T19:24:58Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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