Banca de QUALIFICAÇÃO: ÍTALO SABINO ARRAIS BEZERRA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ÍTALO SABINO ARRAIS BEZERRA
DATA : 11/12/2019
HORA: 09:00
LOCAL: Sala 409 do CTEC - UFRN
TÍTULO:

ANÁLISE NUMÉRICA DA INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE NA COMBUSTÃO SUPERSÔNICA EM UM DEMONSTRADOR SCRAMJET


PALAVRAS-CHAVES:

Combustão supersônica; scramjet; injeção transversal, CFD.


PÁGINAS: 76
RESUMO:

O sistema de propulsão aspirada baseado em combustão supersônica scramjet utiliza ondas de choque oblíquas ou cônicas para comprimir e desacelerar o escoamento de ar em velocidades hipersônicas. Testes recentes demonstraram que existe viabilidade na utilização do conceito de combustão supersônica, porém tal tecnologia ainda não é totalmente dominada. O objetivo desta Dissertação é calcular e analisar numericamente os efeitos da variação da velocidade do veículo na combustão supersônica de uma mistura hidrogênio / ar atmosférico no combustor do demonstrador scramjet. Foram avaliadas três situações: operação do veículo nas condições de velocidade de projeto (Mach 6,8), em velocidade inferior (Mach 6,4) e a uma velocidade superior a projetada (Mach 7,2) considerando voo na altitude geométrica de 30 km considerando dois métodos de injeção transversal de combustível (simples e dupla). Na modelagem foi considerado escoamento em regime estacionário, gás caloricamente perfeito e mecanismo de cinética química simplificado com 4 espécies e 1 reação química (laminar finite-rate) e a turbulência pelo modelo de transição k-kl-ω. Esquemas de discretização de segunda ordem foram utilizados. São apresentadas curvas de variação de propriedades termodinâmicas e de espécies, visualização de trens de choque, contornos do escoamento e propriedades médias na saída do isolador e do combustor. A pesquisa revelou que houve aumento das propriedades termodinâmicas e intensificação de trens de choque no isolador com o acréscimo da velocidade de voo e redução da quantidade ar admitida no isolador em função de velocidades diferentes da operacional, resultado do reposicionamento das ondas de choque. Contatou-se queima espontânea de combustível para todas as configurações testadas. A queima foi pouco eficiente mantendo-se variando entre 10 e 22% onde o modelo de injeção dupla se mostrou 51% mais eficiente. Existe então uma janela de velocidades que o veículo pode ser operacional. A geometria do combustor pode ser estendida para conservar a energia escoamento e manter as reações de combustão no interior do canal por mais tempo.


MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 1235107 - GEORGE SANTOS MARINHO
Externo ao Programa - 348011 - GILVAN LUIZ BORBA
Presidente - 209696 - PAULO GILBERTO DE PAULA TORO
Externo ao Programa - 1647050 - SANDI ITAMAR SCHAFER DE SOUZA
Notícia cadastrada em: 02/12/2019 18:39
SIGAA | Superintendência de Informática - | | Copyright © 2006-2020 - UFRN - sigaa04-producao.info.ufrn.br.sigaa04-producao