Simulação de fluxos bifásicos em um motor de foguete híbrido

Abstract

Motores de foguete híbrido são sistemas que realizam a combustão para gerar impulso através de propelentes em diferentes fases, por exemplo, o combustível sólido e o oxidante líquido. Este trabalho tem como objetivo a análise numérica da combustão em um modelo de motor. O motor de estudo foi desenvolvido pela equipe de competição Capital Rocket Team vinculada à Universidade de Brasília. Foi feita uma revisão bibliográfica sobre os principais modelos relacionados a vaporização através de injetores que proporcionam a queda de pressão em um sistema. A metodologia aplicada neste trabalho proporcionou a compreensão do funcionamento de um injetor, como ocorre a vaporização dentro desse sistema e como é escoamento do óxido nitroso ao entrar e sair dos furos de injeção. Além da avaliação da combustão dentro do motor de foguete híbrido, foi possível observar como ocorre a interação entre o oxidante vaporizado e o combustível e verificou-se a função da tubeira nesse sistema. E por fim, foi feita a comparação com os resultados obtidos experimental e analiticamente para a validação da metodologia escolhida e possíveis melhorias de design do sistema.