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dc.contributor.advisorSimone, Domenico-
dc.contributor.authorCarvalho, Rafael Abreu de-
dc.identifier.citationCARVALHO, 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, 2020pt_BR
dc.descriptionTrabalho de Conclusão de Curso (graduação)–Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Bacharel em Engenharia Aeroespacial, 2020.pt_BR
dc.description.abstractMotores 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.pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subject.keywordVeículos espaciais - sistemas de propulsãopt_BR
dc.subject.keywordMotores de foguetespt_BR
dc.subject.keywordDinâmica dos fluidospt_BR
dc.titleAnálise térmica e estrutural do disco injetor do motor de foguete híbrido SARApt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Bachareladopt_BR
dc.date.accessioned2021-04-12T23:29:16Z-
dc.date.available2021-04-12T23:29:16Z-
dc.date.submitted2020-09-25-
dc.identifier.urihttps://bdm.unb.br/handle/10483/27219-
dc.language.isoPortuguêspt_BR
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dc.description.abstract1Hybrid 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.pt_BR
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