Diseño y modelamiento computacional de una tobera aeroespacial tipo plug en condiciones de presión atmosférica decreciente

Simple item page
dc.contributor.advisorMartínez, Manuel del Jesús
dc.contributor.advisorRodrígez Ferreira, Julián Gustavo
dc.contributor.authorLizcano Ruiz, Henry
dc.contributor.evaluatorFuentes, David Alfredo
dc.contributor.evaluatorJaramillo, Julián Ernesto
dc.date.accessioned2023-05-29T02:25:53Z
dc.date.available2023-05-29T02:25:53Z
dc.date.created2023-05-19
dc.date.issued2023-05-19
dc.description.abstractLas 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.
dc.description.abstractenglishThe nozzles are devices that allow the mechanical energy of expanding gases to be harnessed, one type of nozzle is the Plug or aerospike, whose performance for high atmospheric pressure is better compared to the other types of nozzle in terms of thrust. If the Plug nozzle could maintain its thrust while rising through the atmosphere, i.e. while the atmospheric pressure is decreasing, it would be a different alternative to the traditional bell nozzle. For this purpose, a plug nozzle that operates in conditions of decreasing atmospheric pressure is computationally designed and modeled. Using the Menter SST k-ω turbulence model, the flow in a plug nozzle is numerically simulated, with pre-established geometric parameters, and the effect of truncation on it is analyzed. In this way, the performance of the plug nozzle will be evaluated, based on the thrust delivered by the nozzle with different degrees of truncation, as well as in conditions of decreasing atmospheric pressure. Starting from the design of the geometry of the plug nozzle and using the ANSYS FLUENT CFD software to model the supersonic flow with the respective boundary conditions such as pressure and temperature in the combustion chamber, the thrust developed by the plug nozzle is evaluated.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Mecánica
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-2799-0521
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14407
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMecánica de fluidos
dc.subjectCFD
dc.subjectFlujo compresible
dc.subjectTobera plug
dc.subject.keywordFluid Mechanics
dc.subject.keywordCFD
dc.subject.keywordCompressible Flow
dc.subject.keywordPlug Nozzle
dc.titleDiseño y modelamiento computacional de una tobera aeroespacial tipo plug en condiciones de presión atmosférica decreciente
dc.title.englishDesign and Computational Modeling of a Plug-Type Aerospace Nozzle under Decreasing Atmospheric Pressure Conditions
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
dspace.entity.type
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
1.51 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
132.15 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
400.49 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.18 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description:
Download
Collections
Maestría en Ingeniería Mecánica