Caracterización del comportamiento del empuje para el motor cohete astra-1 mediante el uso de la dinámica de fluidos computacional

El presente artículo presenta un estudio realizado mediante la técnica de CFD, para la caracterización de la curva de empuje del motor cohete ASTRA-1. Dentro del estudio se incluyen fases como el diseño y validación de mediante el estudio de un cohete aficionado construido por Richard Nakka. Así com...

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Autores:
Dávila Martínez, Juan Diego
González Triana, Luis Fernando
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Santo Tomás
Repositorio:
Repositorio Institucional USTA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.usta.edu.co:11634/31802
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11634/31802
Palabra clave:
CFD
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Rocket motor
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Surface regression
Aerospace
Numeric simulation
Aerospace engineering
Termodinámica
Dinámica de fluidos
Ingeniería aeroespacial
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description El presente artículo presenta un estudio realizado mediante la técnica de CFD, para la caracterización de la curva de empuje del motor cohete ASTRA-1. Dentro del estudio se incluyen fases como el diseño y validación de mediante el estudio de un cohete aficionado construido por Richard Nakka. Así como la construcción de un modelo para la validación mediante resultados experimentales de una tobera diseñada y probada en la NASA. Con el estudio se pretende analizar mediante herramientas de simulación numérica la influencia de la regresión superficial del combustible sólido en el comportamiento del empuje generado a través del tiempo de combustión de un cohete de propelente sólido. El estudio fue realizado mediante el Software ANSYS 2020 R2 y se utilizó el módulo Fluent, para el desarrollo de este se analizó la incidencia de la calidad de la malla. El modelo de avance de superficie se realizó de manera discreta, se utilizaron ecuaciones empíricas desarrolladas por investigadores del área aeroespacial con experiencia en la cohetería aficionada.
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Así como la construcción de un modelo para la validación mediante resultados experimentales de una tobera diseñada y probada en la NASA. Con el estudio se pretende analizar mediante herramientas de simulación numérica la influencia de la regresión superficial del combustible sólido en el comportamiento del empuje generado a través del tiempo de combustión de un cohete de propelente sólido. El estudio fue realizado mediante el Software ANSYS 2020 R2 y se utilizó el módulo Fluent, para el desarrollo de este se analizó la incidencia de la calidad de la malla. El modelo de avance de superficie se realizó de manera discreta, se utilizaron ecuaciones empíricas desarrolladas por investigadores del área aeroespacial con experiencia en la cohetería aficionada.This article presents a study carried out using CFD techniques, for the characterization of the thrust curve for ASTRA-1 rocket motor. The study includes phases such as the design and validation through the study of an amateur rocket built by Richard Nakka. Also include the construction of a model for the validation through experimental results of a nozzle designed and tested at NASA. The study aims is to analyze by means of numerical simulation tools the influence of the solid propellant surface regression on the behavior of the thrust generated through the combustion time of a solid propellant rocket. The study was developed using the ANSYS 2020 R2 Software and the Fluent module, for the development of this, the incidence of mesh quality was analyzed. The surface advance model was carried out in a discrete manner and was based on empirical equations developed by researchers in the aerospace area with experience in amateur rocketry.Ingeniero Mecánicohttp://unidadinvestigacion.usta.edu.coPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado Ingeniería MecánicaFacultad de Ingeniería MecánicaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Caracterización del comportamiento del empuje para el motor cohete astra-1 mediante el uso de la dinámica de fluidos computacionalCFDANSYSFluentThrustRocket motorSolid propellantSurface regressionAerospaceNumeric simulationAerospace engineeringTermodinámicaDinámica de fluidosIngeniería aeroespacialCFDANSYSEmpujeMotor cohetePropelente sólidoAvance de superficieAeroespacialSimulación numéricaTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BogotáANSYS, Inc. 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