Banca de DEFESA: TIAGO ALEIXO DE ARAÚJO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : TIAGO ALEIXO DE ARAÚJO
DATA : 15/07/2024
HORA: 08:00
LOCAL: Virtual
TÍTULO:

Estudo conceitual de um demonstrador scramjet de admissão Interna com três rampas

PALAVRAS-CHAVES:

combustão supersônica; scramjet; propulsão hipersônica aspirada; sistema de compressão interna simétrica

PÁGINAS: 107
RESUMO:

Neste trabalho foi desenvolvido um estudo conceitual de um sistema de propulsão aspirada baseada em combustão supersônica (tecnologia scramjet) acoplado aos motores foguetes S30 e S31 para voar em velocidade hipersônica, de 2050 m/s à altitude de 30 km. O objetivo foi estudar uma configuração de admissão interna simétrica com três rampas na seção de compressão e comparar com a configuração mista externa e interna de três rampas e mesmos ângulos. Foi aplicada uma metodologia teórico analítica (abordagem de engenharia) utilizando, a teoria de onda de choque oblíqua na seção de compressão, a teoria de Rayleigh, da adição de calor em escoamento unidimensional, com área transversal constante, e sem considerar a adição de massa do combustível na câmara de combustão, e a teoria de razão de área acoplada a teoria de expansão de Prandtl-Meyer na seção de expansão. Foram analisados a variação das propriedades do escoamento sem injeção de combustível na câmara de combustão (power-off) e com injeção de combustível e queima de ar atmosférico-combustível hidrogênio, no escoamento em velocidade supersônica (power-on). O ar atmosférico capturado pela seção de compressão do demonstrador scramjet é comprimido e desacelerado para uma condição de velocidade supersônica e temperatura superior a temperatura de ignição espontânea do combustível na câmara de combustão. Considerando power-off, o ar expandido na seção de expansão obteve uma velocidade inferior à velocidade de voo, devido ao aumento da entropia. Entretanto, no caso de power-on, os produtos da combustão da mistura ar atmosférico-combustível hidrogênio proporcionam um aumento na velocidade de voo do scramjet, produzindo empuxo não instalado de 402,64N e impulso específico de 4164,02s. Por fim uma foi realizada uma análise de desempenho do scramjet desenvolvido considerando parâmetros como eficiência propulsiva, eficiência térmica e eficiência global.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - ***.408.158-** - PAULO GILBERTO DE PAULA TORO - ITA
Interno - 1451488 - JOÃO CARLOS ARANTES COSTA JÚNIOR
Interno - 1647050 - SANDI ITAMAR SCHAFER DE SOUZA
Externa à Instituição - HEIDI KORZENOWSKI - UNIVAP