Escuela de Ingeniería Mecánica

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Browsing Escuela de Ingeniería Mecánica by browse.metadata.evaluator "Fuentes, David Alfredo"

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    Diseño y modelamiento computacional de una tobera aeroespacial tipo plug en condiciones de presión atmosférica decreciente
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-05-19) Lizcano Ruiz, Henry; Martínez, Manuel del Jesús; Rodrígez Ferreira, Julián Gustavo; Fuentes, David Alfredo; Jaramillo, Julián Ernesto
    Las toberas son dispositivos que permiten aprovechar la energía mecánica de los gases en expansión, una clase de tobera es la Plug o aerospike, cuyo rendimiento para alta presión atmosférica es mejor en comparación con los otros tipos de tobera en términos de empuje. Si la tobera Plug pudiera mantener su empuje mientras asciende a través de la atmósfera, es decir, mientras la presión atmosférica está disminuyendo, sería una alternativa diferente a la tobera de campana tradicional. Para tal fin se diseña y modela computacionalmente una tobera plug que opere en condiciones de presión atmosférica decreciente. Usando el modelo de turbulencia Menter SST k-ω se simula numéricamente el flujo en una tobera plug, con parámetros geométricos preestablecidos y se analiza el efecto del truncamiento sobre la misma. De esta forma se evaluará el desempeño de la tobera plug, a partir del empuje entregado por la tobera con diferentes grados de truncamiento, así como en condiciones de presión atmosférica decreciente. A partir del diseño de la geometría de la tobera plug y usando el software de CFD ANSYS FLUENT para modelar el flujo supersónico con las respectivas condiciones de frontera cómo presión y temperatura en la cámara de combustión, se evalúa el empuje desarrollado por la tobera plug.