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Título: Projeto aerotermodinâmico de um scramjet com admissão interna para velocidade correspondente a número de Mach 4,18
Autor(es): Farias, João Lucas Correia Barbosa de
Palavras-chave: scramjet. escoamento hipersônico. combustão supersônica. VHA 14-X.;scramjet. hypersonic flow. supersonic combustion. VHA 14-X.
Data do documento: 29-Jun-2018
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: FARIAS, João Lucas Correia Barbosa de. Projeto aerotermodinâmico de um scramjet com admissão interna para velocidade correspondente a número de Mach 4,18. 2018. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho visa desenvolver o projeto aerotermodinâmico, a análise teórico-analítica e a simulação teórico-numérica, de um demonstrador scramjet de admissão interna com queima de gás hidrogênio (H2) como combustível, operando a 6,2km de altitude e ve- locidade correspondente a 4750 km/h (Mach 4,18). Esse demonstrador é uma das novas versões propostas em 2012, pelo Instituto de Estudos Avançados (IEAv), para o Veículo Hipersônico Aeroespacial 14-X (VHA 14-X), idealizado em 2007. O veículo é dividido em três seções principais: compressão, combustão e expansão. Escoamento compressível unidimensional, oriundo das Equações de Navier-Stokes, fornecem as ferramentas necessá- rias para quantificar, de maneira teórico-analítica, as alterações que ocorrem durante a interação do ar com o scramjet. A teoria de Onda de Choque é utilizada para analisar a compressão, a teoria do escoamento de Rayleigh é utilizada para analisar a combustão e as teorias de Prandtl-Meyer e Razão de Área são utilizadas para analisar o processo de expansão. São gerados tabelas e gráficos para examinar as mudanças das propriedades aerotermodinâmicas ao longo do escoamento. A simulação teórico-numérica tem como objetivo a verificação dos resultados obtidos através da análise teórico-analítica, incluindo os modelos utilizados e as considerações feitas. Através dela, é possível produzir gráficos de campo com valores para as propriedades aerotermodinâmicas no plano de simetria do veículo. Além disso, pode-se analisar uma única linha de corrente, produzindo gráficos que podem ser comparados com àqueles da análise teórico-analítica. Para avaliar o desempenho do funcionamento do veículo, são analisadas a velocidade na entrada do combustor para garantir combustão supersônica e a velocidade com que o escoamento deixa a aeronave para garantir a geração de empuxo.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/6878
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