Banca de QUALIFICAÇÃO: JOSÉ FERNANDES FILHO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOSÉ FERNANDES FILHO
DATA : 31/08/2021
HORA: 09:00
LOCAL: Online
TÍTULO:

Análise estrutural de um scramjet em voo a 20 km de altitude na velocidade de 1710 m/s


PALAVRAS-CHAVES:

Scramjet, análise estrutural, voo hipersônico


PÁGINAS: 54
RESUMO:

Esta qualificação de mestrado visa desenvolver o projeto estrutural, com base na análise numérica, de um demonstrador scramjet com queima de gás hidrogênio (H2), como combustível, nas condições de voo a 20 km de altitude e velocidade de 1710 m/s (correspondente a número de Mach 5,8). O veículo scramjet é dividido em três seções: compressão, combustão e expansão. A determinação das propriedades termodinâmicas e a velocidade (número de Mach) do ar atmosférico, desde o bordo de ataque até o bordo de fuga do veículo scramjet, podem ser obtidas utilizando a teoria de onda de choque, a teoria (de Rayleigh) de adição de calor em escoamento unidimensional e as teorias de expansão de Prandtl-Meyer e razão de área, as quais podem ser aplicadas nas seções de compressão, combustão e expansão, respectivamente. Na análise estrutural foi utilizado ¼ da geometria do veículo scramjet, devido a simetria longitutinal e ortogonal, conseqüentemente reduziu o esforço computacional. Foi definido utilizar os materiais estruturais do veículo scramjet baseado nos materiais utilizados em diversas análises estruturais desenvolvidas de veículo scramjet em desenvolvimento em diversas instituições de pesquisa. Inconel 718 foi utilizado nos bordos de ataque e de fuga assim como na estrutura da câmara de combustão. Alumínio 7075 foi utilizado nas rampas de compressão e na rampa expansão e também nas laterais do veículo. Finalmente, aço inox 304 foi utilizado nas vigas (perfil U) e na longarina, estruturas internas do veículo scramjet. O software CAD Solidworks foi utilizado no projeto dimensional e a geometria foi exportado para o software CAE ANSYS Mechanical, para a realização da análise estrutrural. Após um estudo de convergência de malha foi obtidos a tensão de von-Mises, a deformação de von-Mises e deslocamento total.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 738.408.158-00 - PAULO GILBERTO DE PAULA TORO - ITA
Interno - 1235107 - GEORGE SANTOS MARINHO
Interno - 1451488 - JOÃO CARLOS ARANTES COSTA JÚNIOR
Externo ao Programa - 1338331 - RAIMUNDO CARLOS SILVERIO FREIRE JUNIOR
Notícia cadastrada em: 23/08/2021 15:47
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