Diseño preliminar de un sistema de propulsión líquida con hidrógeno líquido como combustible adaptado a un Rocket Belt
Este trabajo de grado tuvo como objetivo el diseño preliminar de un sistema de propulsión con hidrógeno líquido como combustible para ser adaptado a un Rocket Belt, definiendo los requisitos y objetivos de la misión los cuales fueron comprobados durante el desarrollo del trabajo. Se generaron aporte...
- Autores:
-
Gómez Barragan, Sergio Andrés
Castro Rodríguez, Héctor Iván
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2006
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/1490
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10819/1490
- Palabra clave:
- Aviones-propulsión a chorro
Motores de reacción
Motores turboreactores
- Rights
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Este trabajo de grado tuvo como objetivo el diseño preliminar de un sistema de propulsión con hidrógeno líquido como combustible para ser adaptado a un Rocket Belt, definiendo los requisitos y objetivos de la misión los cuales fueron comprobados durante el desarrollo del trabajo. Se generaron aportes importantes en el método de evaluación de diferentes alternativas de sistemas de propulsión líquida siguiendo una secuencia lógica de cálculo y dimensionamiento. La investigación se centró en detallar las características principales de un sistema de propulsión líquida, analizando las ventajas y desventajas de estos sistemas y considerando las distintas configuraciones que hacen parte de un motor cohete. Como punto de inicio se propuso un algoritmo de diseño que fijó el desarrollo de los cálculos, seguido de una evaluación iterativa de los resultados arrojados acercando los valores a resultados reales del diseño planteado. La cámara de empuje está compuesta por la cámara de combustión, los inyectores y la tobera de salida, por lo que los cálculos iniciales para este diseño fue encontrar el valor de presión y temperatura en la cámara de combustión, estos datos son precisos para los cálculos generales de tanques, inyectores, garganta y tobera, porque estos elementos tienen una relación específica con esta presión, y determina el comportamiento del flujo a través del motor. Los tanques seleccionados demostraron ser lo más adecuados para las condiciones de trabajo del sistema, el cálculo de volumen y presión de los tanques propelentes se fundamentó en la ecuación cúbica de estado de Redlich/Kwong, demostrando que la presión en los tanques es mayor que la presión en la cámara de combustión, garantizando un flujo constante del gas de trabajo hacia la salida de la tobera y el tiempo de vuelo propuesto en la misión. Finalmente en este trabajo se plantean las bases para diseñar propulsores líquidos que puedan adaptarse a cualquier sistema que lo requiera. |
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Como punto de inicio se propuso un algoritmo de diseño que fijó el desarrollo de los cálculos, seguido de una evaluación iterativa de los resultados arrojados acercando los valores a resultados reales del diseño planteado. La cámara de empuje está compuesta por la cámara de combustión, los inyectores y la tobera de salida, por lo que los cálculos iniciales para este diseño fue encontrar el valor de presión y temperatura en la cámara de combustión, estos datos son precisos para los cálculos generales de tanques, inyectores, garganta y tobera, porque estos elementos tienen una relación específica con esta presión, y determina el comportamiento del flujo a través del motor. Los tanques seleccionados demostraron ser lo más adecuados para las condiciones de trabajo del sistema, el cálculo de volumen y presión de los tanques propelentes se fundamentó en la ecuación cúbica de estado de Redlich/Kwong, demostrando que la presión en los tanques es mayor que la presión en la cámara de combustión, garantizando un flujo constante del gas de trabajo hacia la salida de la tobera y el tiempo de vuelo propuesto en la misión. Finalmente en este trabajo se plantean las bases para diseñar propulsores líquidos que puedan adaptarse a cualquier sistema que lo requiera.Recurso en lineaapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10819/1490spaIngenieriasIngenieria AeronauticaBogotáPor medio de este formato manifiesto mi voluntad de AUTORIZAR a la Universidad de San Buenaventura, Sede Bogotá, Seccionales Medellín, Cali y Cartagena, la difusión en texto completo de manera gratuita y por tiempo indefinido en la Biblioteca Digital Universidad de San Buenaventura, el documento académico-investigativo objeto de la presente autorización, con fines estrictamente educativos, científicos y culturales, en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión Andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995 y demás normas generales sobre derechos de autor. Como autor manifiesto que el presente documento académico-investigativo es original y se realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, la obra es de mi exclusiva autora y poseo la titularidad sobre la misma. La Universidad de San Buenaventura no será responsable de ninguna utilización indebida del documento por parte de terceros y será exclusivamente mi responsabilidad atender personalmente cualquier reclamación que pueda presentarse a la Universidad. Autorizo a la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura convertir el documento al formato que el repositorio lo requiera (impreso, digital, electrónico o cualquier otro conocido o por conocer) o con fines de preservación digital. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar posteriormente la obra, en forma total o parcial, por lo cual podrá, dando aviso por escrito con no menos de un mes de antelación, solicitar que el documento deje de estar disponible para el público en la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura, así mismo, cuando se requiera por razones legales y/o reglas del editor de una revista.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Universidad de San Buenaventura - BogotaBiblioteca USB Bogotá, Colección Tesis CD T.IA 740003-06 / G633dBiblioteca Digital Universidad de San BuenaventuraAviones-propulsión a chorroMotores de reacciónMotores turboreactoresIngeniero AeronáuticoDiseño preliminar de un sistema de propulsión líquida con hidrógeno líquido como combustible adaptado a un Rocket BeltTrabajo de grado - PregradoTrabajo de Gradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fPublicationORIGINALDiseno_preliminar_sistema_Gomez_2006.pdfDiseno_preliminar_sistema_Gomez_2006.pdfapplication/pdf1493517https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/f5f80bb1-94ae-4bde-b3b7-1182cf6f9fc8/download87ebed7284f5e666ebce8a6ba93510f2MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82111https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/751fbe4c-1110-42cd-b0c4-0a4cfa3ea315/downloadc810740ad85d8bb23e302c0c1ecdebc0MD52TEXTDiseno_preliminar_sistema_Gomez_2006.pdf.txtDiseno_preliminar_sistema_Gomez_2006.pdf.txtExtracted texttext/plain147203https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/842ea139-50a7-4817-b2b7-8933851c9160/download2b6dd6a18fd86ff804ddd3aa3bd1e733MD53THUMBNAILDiseno_preliminar_sistema_Gomez_2006.pdf.jpgDiseno_preliminar_sistema_Gomez_2006.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5801https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/dbd54d51-309b-44b4-95f8-9ad8a0ed6ac4/download769e6706fc246f1f8c4d75f93d33ac8eMD5410819/1490oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/14902023-02-23 15:39:17.331https://bibliotecadigital.usb.edu.coRepositorio Institucional Universidad de San Buenaventura Colombiabdigital@metabiblioteca.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 |