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2023_AlexandrePonteCarvalho_tcc.pdfTrabalho de Conclusão de Curso (graduação)10,3 MBAdobe PDFver/abrir
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dc.contributor.advisorShynkarenko, Olexiy-
dc.contributor.authorCarvalho, Alexandre Ponte-
dc.identifier.citationCARVALHO, Alexandre Ponte. Análise numérica conjugada e acoplada de motores estato-reatores. 2023. 79 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeroespacial) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.pt_BR
dc.descriptionTrabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2023.pt_BR
dc.description.abstractUm estudo abrangendo os fatores imperantes no processo operacional de motores estato-reatores foi realizado, desde a fundamentação teórica necessária para o desenvolvimento do caso estipulado, até a definição das condições necessárias para formulação analítica e numérica do problema. Este trabalho é fundamentado na necessidade de identificação das características de operação do motor ramjet mantido no Laboratório de Propulsão Química (CPL), como passo essencial para a determinação das margens de segurança operacional. A fundamentação teórica abordada aglutina um estudo dos princípios físicos regentes dos processos decorrentes da operação do motor no ambiente de laboratório, abrangendo o aquecedor, que simula o escoamento através do difusor, a câmara de combustão e o bocal, bem como o volume de controle interno. A partir dessa fundamentação, foi possível descrever a metodologia de resolução numérica para o fluxo de calor, adotada pelo software ANSYS tanto no meio sólido, abordado pela lei de Fourier, quanto pelo desenvolvimento do escoamento, explicitado pelas equações de Navier-Stokes. A obtenção de uma solução parte, inicialmente, de uma fundamentação teórica dos conceitos que abrangem o problema, de operação nominal do motor em regime permanente, até a concepção do estudo nos ambientes numéricos ANSYS Fluent e Mechanical. O estudo numérico foi dividido em uma simulação conjugada e uma simulação acoplada, ambas descrevendo o mesmo caso. As condições de contorno, malhas de simulação e condições de acoplamento foram estabelecidas e descritas, com a preparação de todos os subsistemas necessários para a realização da simulação acoplada, bem como o desenvolvimento da resolução conjugada no Fluent.pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subject.keywordFluidodinâmica computacionalpt_BR
dc.subject.keywordTermodinâmicapt_BR
dc.subject.keywordMotores de foguetespt_BR
dc.titleAnálise numérica conjugada e acoplada de motores estato-reatorespt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Bachareladopt_BR
dc.date.accessioned2023-05-25T13:21:01Z-
dc.date.available2023-05-25T13:21:01Z-
dc.date.submitted2023-02-16-
dc.identifier.urihttps://bdm.unb.br/handle/10483/34942-
dc.language.isoPortuguêspt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.pt_BR
dc.description.abstract1A study encompassing the prevailing factors in the operational process of ramjet engines was carried out, from the theoretical foundation necessary for the development of the stip ulated case, up to the definition of the necessary conditions for analytical and numerical formulation of the problem. This work is based on the necessity to identify the operational characteristics of the ramjet engine maintained in the Chemical Propulsion Laboratory (CPL), as an essential step for the determination of the operational safety margins. The theoretical foundation addressed aggregates a study of the physical principles governing the processes resulting from the engine operation in the laboratory environment, surround ing the heater, which simulates the flow through the diffuser, the combustion chamber and the nozzle, as well as the internal control volume. From this foundation, it was possible to describe the numerical resolution methodology for heat flow, adopted by the ANSYS software both in the solid medium, explained by the Fourier law, and in the development of the flow, elucidated by the Navier-Stokes equations. The obtention of a solution starts, initially, from a theoretical foundation of the concepts that encompass the problem of the engine’s nominal operation in the permanent regime, up to the conception of the study in the ANSYS Fluent and Mechanical environments. The numerical study was divided into a conjugate simulation and a coupled simulation, both describing the same case. The boundary conditions, simulation meshes and coupling conditions were established and described, with the preparation of all the necessary subsystems for the realization of the coupled simulation, as well as the development of the conjugate resolution in Fluent.pt_BR
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