CaracterizaÃÃo do escoamento de uma bancada de testes de combustores supersÃnicos alimentada por ar viciado.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Para o desenvolvimento dos estudos da combustÃo supersÃnica està sendo montada no INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), em parceria com o IEAv (Instituto de Estudos AvanÃados), uma bancada de testes do tipo diretamente-conectada, para ensaios de combustores supersÃnicos. Esta bancada, junto com o tÃnel de choque hipersÃnico e o lanÃador hipersÃnico de massa, existentes no IEAv, formam o conjunto dos trÃs equipamentos para ensaios em solo de aerotermodinÃmica, necessÃrios para a pesquisa e o desenvolvimento de motores aspirados do tipo "scramjets" ("supersonic combustion ramjets") e para testes de aerodinÃmica interna e externa de modelos reduzidos de veÃculos hipersÃnicos. A bancada à formada basicamente por uma cÃmara de combustÃo, conhecida como gerador de ar viciado, acoplada a um bocal supersÃnico, cuja funÃÃo à simular as condiÃÃes do escoamento de ar atmosfÃrico atrÃs de ondas de choque cÃnicas ou oblÃquas que se formam em frente a veÃculos voando com velocidades hipersÃnicas. As caracterÃsticas principais deste escoamento sÃo de temperaturas elevadas, obtidas no gerador de ar viciado por combustÃo, e de velocidades supersÃnicas, obtidas no bocal supersÃnico. Para que a bancada funcione realmente como um equipamento de ensaios à necessÃrio se ter o controle sobre as condiÃÃes do escoamento de teste na saÃda da mesma. Assim surgiu a necessidade de se fazer uma avaliaÃÃo completa do escoamento no interior desta bancada para se conhecer todos os fenÃmenos envolvidos no processo e obter a relaÃÃo entre as condiÃÃes do escoamento na entrada da cÃmara de combustÃo do gerador de ar viciado, as quais podem ser manipuladas, e as condiÃÃes do escoamento de teste na saÃda do bocal supersÃnico que devem ser simuladas. A caracterizaÃÃo completa do escoamento no interior da bancada foi feita, neste trabalho, em trÃs partes: a primeira à o estudo do escoamento cÃnico considerando o ar atmosfÃrico, para a obtenÃÃo das condiÃÃes do vÃo real que devem ser simuladas, a segunda à a avaliaÃÃo do processo de combustÃo no interior do gerador de ar viciado para a obtenÃÃo das condiÃÃes de temperatura desejadas na saÃda da cÃmara de combustÃo e a terceira à o estudo do escoamento atravÃs do bocal supersÃnico convergente-divergente para a obtenÃÃo das condiÃÃes de velocidade do ar viciado jà aquecido a serem geradas na saÃda da bancada. Com o conhecimento obtido neste trabalho à possÃvel controlar e sintonizar as condiÃÃes de ensaio desejadas na saÃda da bancada de testes de combustÃo supersÃnica atravÃs somente da variaÃÃo das vazÃes dos reagentes na entrada da cÃmara de combustÃo do gerador de ar viciado.

ASSUNTO(S)

escoamento hipersÃnico escoamento cÃnico combustÃo supersÃnica instalaÃÃo de teste banco de ensaios cÃmaras de combustÃo

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados