Simulacion numerica detallada en regimen transitorio de flujo compresible en perfil de tobera de motor de cohete de combustible solido

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dc.contributor.advisorJaramillo, Julian Ernesto
dc.contributor.authorMuñoz Ortiz, Jessica Tatiana
dc.date.accessioned2023-04-06T04:22:03Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T04:22:03Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractEl presente proyecto de grado presenta el desarrollo numérico de un código computacional para simular el comportamiento del flujo compresible en una tobera bajo las condiciones de operación de un motor de cohete de propelente sólido. Aplicando teoría de Dinámica Computacional de Fluidos (CFD) se desarrolla un código computacional por Método de Volúmenes Finitos (MVF) sobre una malla estructurada en la geometría de la tobera. Esta geometría es definida previamente. El desarrollo del código comienza con la discretización de las ecuaciones gobernantes simplificadas bajo las condiciones de operación. Posteriormente se establece como método de solución un acoplamiento entre variables para una solución directa del sistema de ecuaciones. Una vez se validan los resultados con datos experimentales, se obtiene como resultado de las simulaciones, los contornos de las variables primitivas. Los parámetros de entrada para el código provienen de la curva de empuje del motor, y las propiedades del flujo desde la cámara de combustión. Posteriormente se validan los resultados con resultados experimentales y algunas aproximaciones en el caso compresible para el estudio de las variables balísticas que caracterizan el vuelo y el desempeño del motor. Se verifica el desempeño alcanzado por el motor por medio de la curva de empuje resultante de las simulaciones del código numérico desarrollado.
dc.description.abstractenglishThis degree project presents the numerical development of a computational code to simulate the behavior of the compressible flow in a nozzle under the operating conditions of a solid propellant rocket engine. Applying Computational Fluid Dynamics (CFD) theory, a computational code is developed by Finite Volume Method (MVF) on a structured mesh in the geometry of the nozzle. This geometry is previously defined. Code development begins with the discretization of simplified governing equations under operating conditions. Subsequently, a coupling between variables is established as a solution method of the system of equations. Once the results are validated with experimental data, the contours of the primitive variables are obtained as a result of the simulations. The input parameters for the code come from the engine thrust curve and the flow properties from the combustion chamber. Subsequently, the results are validated with experimental results and some approximations in the compressible case for the study of ballistic variables that characterize flight and engine performance. The performance achieved by the motor is verified through the thrust curve resulting from the simulations of the numerical code developed.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
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/20.500.14071/13664
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería 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.subjectFlujo Compresible
dc.subjectMotor Cohete
dc.subjectTobera
dc.subjectCfd
dc.subject.keywordCompressible Flow
dc.subject.keywordRocket Engine
dc.subject.keywordNozzle
dc.subject.keywordCfd.
dc.titleSimulacion numerica detallada en regimen transitorio de flujo compresible en perfil de tobera de motor de cohete de combustible solido
dc.title.englishNumerical simulation in compressible flow transitory regime for solid fuel rocket engine
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Mecánica