Banca de QUALIFICAÇÃO: FELIPE PINHEIRO MAIA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : FELIPE PINHEIRO MAIA
DATA : 28/09/2020
HORA: 15:00
LOCAL: formato remoto
TÍTULO:

ANÁLISE NUMÉRICA DA PERFORMANCE AERODINÂMICA DE UM MOTOR-FOGUETE S-30 ACOPLADO A UM DEMONSTRADOR SCRAMJET

PALAVRAS-CHAVES:

scramjet, VS-30, interações onda de choque – camada limite, escoamento hipersônico

PÁGINAS: 56
RESUMO:

O presente trabalho visa caracterizar o efeito do acoplamento de um demonstrador Scramjet em um motor-foguete brasileiro a partir de uma investigação numérica do escoamento em torno da geometria da fuselagem. Consideramos aspectos locais do escoamento e a comparação de parâmetros globais do escoamento ao longo da configuração veicular a ser investigada, tais como a distribuição de pressão e o cisalhamento da parede em ambas geometrias a serem analisadas. A geometria de referência adotada para o motor-foguete se refere ao foguete brasileiro VS-30, um veículo suborbital de propulsão sólida, enquanto a geometria Scramjet foi projetada para condições de voo operacional de Mach 5,79 e altitude de 20 km. Um conjunto de domínios numéricos bidimensionais axissimétricos e planares foi gerado para ambas as geometrias a serem discutidas. A consideração de escoamento em regime permanente foi adotada em todos os casos e, para modelagem da turbulência, foi utilizado o modelo de transição k-kl-ω viscoso. As simulações numéricas capturaram de forma satisfatória as ondas de choque oblíquas e as ondas de expansão teoricamente previstas para escoamentos ao longo desses tipos de geometrias. Foram observados efeitos locais no escoamento, como o surgimento de zonas de recirculação e instabilidades hidrodinâmicas associadas às interações entre as ondas de choque e a camada limite. Ainda, as forças de arrasto aerodinâmicas, tanto de arrasto quanto de pressão, foram quantificadas. Concluiu-se que o acoplamento do demonstrador Scramjet no VS-30 acarretou o aumento em 6,53% do arrasto total sobre o veículo, sendo que tal aspecto pode acarretar desvios consideráveis na trajetória nominal do VS-30.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 3061606 - THIAGO CARDOSO DE SOUZA
Interno - 1837132 - FABIO DALMAZZO SANCHES
Externo ao Programa - 1647050 - SANDI ITAMAR SCHAFER DE SOUZA
Externo à Instituição - PAULO GILBERTO DE PAULA TORO - UFRN