Análise teórica e numérica tridimensional da camada limite da tubeira de um foguete de motor híbrido

Abstract

Os foguetes a propelente híbridos (FPH) combinam oxidante e combustível em estados físicos distintos. Normalmente o sistema híbrido tem o combustível em estado sólido, armazenado na câmera de combustão. O oxidante líquido ou gasoso é alimentado através de um sistema similar aos foguetes a propelentes líquidos convencionais. O sistema propulsivo híbrido possui algumas vantagens quando comparadas com os outros sistemas propulsivos, líquido e sólido. Entre elas, este sistema oferece uma relativa simplicidade e baixo custo de fabricação comparada com o foguete líquido, o sistema híbrido possui a capacidade de pausa e reinicio do processo propulsivo e suave mudança no empuxo do foguete. Um importante compontente do motor híbrido é a tubeira, responsável por receber o produto da queima da câmera de combustão. Dentro da tubeira, devido a viscosidade do fluido, tem-se a presença da camada limite nas paredes da tubeira. O objetivo desse trabalho é analisar o comportamento da camada limite dentro da tubeira tridimensional de um motor híbrido, que também possui a influência da rugosidade e ondulação na parede da tubeira, formadas durante o processo de fabricação da peça.