Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Boni, Gabrieli Istauro
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: https://hdl.handle.net/11449/251601
Resumo: Este trabalho de conclusão de curso tem como objetivo explorar a capacidade dos métodos semi-empíricos e da análise fluidodinâmica computacional (CFD) na obtenção dos coeficientes aerodinâ micos de uma geometria clássica de veículo espacial para número de Mach entre 0,8 e 1,2. Para a análise semi-empírica foram utilizados os programas Missile Datcom e AeroLAB, para a análise CFD foi utilizado o programa ANSYS Fluent em sua versão acadêmica. Diferentes geometrias de coifa como parabólica, LV-Hack e LD-Hack também foram abordadas e a sua eficiência em diminuir a produção de arrasto foi estudada para o mesmo regime de voo da geometria clássica. Os métodos semi-empiricos e a análise CFD apresentaram boas estimativas dos coeficientes aerodinâmicos e mostraram serem relevantes na fase de pré-projeto de veículos espaciais, uma vez que o custo de uso dessas tecnologias é inferior a ensaios em túnel de vento. Observou-se também que a eficiência aerodinâmica das coifas dependia do regime de voo em que atuavam, característica que também é relevante na fase de pré-projeto de veículos espaciais.
id UNSP_1d0e56f5e76cc01bc121a3b0ee0bde3f
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/251601
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativasAnalysis of aerodynamic efficiency in space vehicles: application of semi-empirical and CFD in the study of classical and alternative geometriesAerodinâmicaVeículos espaciaisFluidodinâmica computacionalEste trabalho de conclusão de curso tem como objetivo explorar a capacidade dos métodos semi-empíricos e da análise fluidodinâmica computacional (CFD) na obtenção dos coeficientes aerodinâ micos de uma geometria clássica de veículo espacial para número de Mach entre 0,8 e 1,2. Para a análise semi-empírica foram utilizados os programas Missile Datcom e AeroLAB, para a análise CFD foi utilizado o programa ANSYS Fluent em sua versão acadêmica. Diferentes geometrias de coifa como parabólica, LV-Hack e LD-Hack também foram abordadas e a sua eficiência em diminuir a produção de arrasto foi estudada para o mesmo regime de voo da geometria clássica. Os métodos semi-empiricos e a análise CFD apresentaram boas estimativas dos coeficientes aerodinâmicos e mostraram serem relevantes na fase de pré-projeto de veículos espaciais, uma vez que o custo de uso dessas tecnologias é inferior a ensaios em túnel de vento. Observou-se também que a eficiência aerodinâmica das coifas dependia do regime de voo em que atuavam, característica que também é relevante na fase de pré-projeto de veículos espaciais.The aim of this thesis is to investigate the ability of semi-empirical methods and computational fluid dynamics (CFD) analysis to obtain the aerodynamic coefficients of a classical space vehicle geometry for Mach numbers between 0.8 and 1.2. The programs Missile Datcom and AeroLAB were used for the semi-empirical analysis, and the academic version of ANSYS Fluent was used for the CFD analysis. Different nose cone geometries such as parabolic, LV-hack and LD-hack were also considered and their efficiency in reducing drag production was studied for the same flight regime as the classical geometry. Semi-empirical methods and CFD analysis showed good estimates of aerodynamic coefficients and proved to be relevant in the pre-design phase of space vehicles, since the cost of using these technologies is lower than wind tunnel tests. It was also observed that the aerodynamic efficiency of the nose cone depended on the flight regime in which they operated, a characteristic that is also relevant in the pre-design phase of spacecraft.Universidade Estadual Paulista (Unesp)Pagani Júnior, Carlos do Carmo [UNESP]Villas Bôas, Danton José FortesBoni, Gabrieli Istauro2023-11-30T21:08:55Z2023-11-30T21:08:55Z2023-11-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfBONI, G. I. Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeronáutica) — Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", São João da Boa Vista, 2023.https://hdl.handle.net/11449/251601porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-08-06T14:09:48Zoai:repositorio.unesp.br:11449/251601Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-06T14:09:48Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas
Analysis of aerodynamic efficiency in space vehicles: application of semi-empirical and CFD in the study of classical and alternative geometries
title Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas
spellingShingle Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas
Boni, Gabrieli Istauro
Aerodinâmica
Veículos espaciais
Fluidodinâmica computacional
title_short Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas
title_full Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas
title_fullStr Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas
title_full_unstemmed Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas
title_sort Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas
author Boni, Gabrieli Istauro
author_facet Boni, Gabrieli Istauro
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pagani Júnior, Carlos do Carmo [UNESP]
Villas Bôas, Danton José Fortes
dc.contributor.author.fl_str_mv Boni, Gabrieli Istauro
dc.subject.por.fl_str_mv Aerodinâmica
Veículos espaciais
Fluidodinâmica computacional
topic Aerodinâmica
Veículos espaciais
Fluidodinâmica computacional
description Este trabalho de conclusão de curso tem como objetivo explorar a capacidade dos métodos semi-empíricos e da análise fluidodinâmica computacional (CFD) na obtenção dos coeficientes aerodinâ micos de uma geometria clássica de veículo espacial para número de Mach entre 0,8 e 1,2. Para a análise semi-empírica foram utilizados os programas Missile Datcom e AeroLAB, para a análise CFD foi utilizado o programa ANSYS Fluent em sua versão acadêmica. Diferentes geometrias de coifa como parabólica, LV-Hack e LD-Hack também foram abordadas e a sua eficiência em diminuir a produção de arrasto foi estudada para o mesmo regime de voo da geometria clássica. Os métodos semi-empiricos e a análise CFD apresentaram boas estimativas dos coeficientes aerodinâmicos e mostraram serem relevantes na fase de pré-projeto de veículos espaciais, uma vez que o custo de uso dessas tecnologias é inferior a ensaios em túnel de vento. Observou-se também que a eficiência aerodinâmica das coifas dependia do regime de voo em que atuavam, característica que também é relevante na fase de pré-projeto de veículos espaciais.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-11-30T21:08:55Z
2023-11-30T21:08:55Z
2023-11-24
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.uri.fl_str_mv BONI, G. I. Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeronáutica) — Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", São João da Boa Vista, 2023.
https://hdl.handle.net/11449/251601
identifier_str_mv BONI, G. I. Análise da eficiência aerodinâmica em veículos espaciais: aplicação de métodos semi-empíricos e CFD no estudo de geometrias clássicas e alternativas. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeronáutica) — Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", São João da Boa Vista, 2023.
url https://hdl.handle.net/11449/251601
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128137470410752

Registros relacionados