Methodology for designing and analyzing an ideal convergent-divergent nozzle

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dc.contributor.advisorMartínez, Manuel Del Jesús
dc.contributor.authorFuentes Manrique, Omar Andres
dc.date.accessioned2023-04-06T04:22:00Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T04:22:00Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractLa falta de un procedimiento robusto en el diseño de toberas convergentes-divergentes supersónicas, y la dispersión bibliográfica crea un vacío en los estudiantes de pregrado. Esta tesis trata de llenar los vacíos en la literatura, presentando todos los conceptos involucrados para llevar a cabo un diseño de este tipo de toberas. Eso incluye la derivación del método de características desde los conceptos de mecánica de fluidos. Además, se presenta una metodología y un algoritmo para programar en Matlab el diseño y análisis de una tobera supersónica convergente-divergente isentrópica en estado estable. Se realizó un ejemplo de la aplicación de la metodología. Se realizó una simulación numérica de CFD en el software empaquetado ANSYS-Fluent para comparar y validar los resultados de la aplicación de la metodología. Ambos métodos mostraron el mismo comportamiento del flujo, y el índice de uniformidad calculado en Fluent fue de 0.99. Todos los resultados comparados entre ambos métodos tuvieron un error inferior al 1%.
dc.description.abstractenglishThe lack of a robust procedure in the design of convergent-divergent supersonic nozzles and the dispersion of reference material creates a vacuum in the undergraduate students. This thesis tries to fill the gaps in the literature, presenting all the concerned concepts to carry out a nozzle design. That includes the derivation of the method of characteristics from the concepts of fluid mechanics. Also, a methodology and an algorithm for programming in Matlab of the design and analysis of a steady axisymmetric isentropic convergent-divergent supersonic nozzle is presented. An example of the methodology application was carried out. Numerical simulation of CFD in the packaged software ANSYS-Fluent was computed to compare and validate the results from the application of the methodology. Both methods showed the same behavior of the flow, and the uniformity index computed in Fluent was 0.99. All the compared results between both methods had an error lower than 1%.
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/20.500.14071/13654
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.subjectTobera
dc.subjectSupersónica
dc.subjectConvergente-Divergente
dc.subjectAnsys-Fluent
dc.subjectCaracterísticas
dc.subjectMetodología
dc.subjectAlgoritmo
dc.subjectProgramar
dc.subjectMatlab.
dc.subject.keywordNozzle
dc.subject.keywordSupersonic
dc.subject.keywordConvergent-Divergent
dc.subject.keywordAnsys-Fluent
dc.subject.keywordCharacteristics
dc.subject.keywordMethodology
dc.subject.keywordAlgorithm
dc.subject.keywordProgramming
dc.subject.keywordMatlab.
dc.titleMethodology for designing and analyzing an ideal convergent-divergent nozzle
dc.title.englishMethodology for designing and analyzing an ideal convergent-divergent nozzle.
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