Projeto de um motor-foguete utilizando o método das características

Abstract

Com o passar do tempo, a tecnologia aeronáutica e aeroespacial foi avançando, e com isso, surgiram os motores à reação e motores-foguete. Uma das partes principais destes motores, é o bocal de saída. O presente trabalho apresenta uma das formas de obtenção de seu formato com o mínimo comprimento possível (utilizado em casos em que se faz necessária a economia de peso, por exemplo em foguetes), além de uma simulação em software CFD, para fins de comparação, de forma a demonstrar ao leitor a validação do método das características em um projeto real. Este método, que consiste em encontrar pontos importantes do escoamento (tais como os da parede do bocal) por meio das chamadas "linhas características", é um método iterativo simples, que apesar de necessitar de poucos dados iniciais e possuir um baixo custo computacional, é muito eficaz, e por conta disso, pode ser utilizado ainda hoje em projetos reais.

As the time passed, the aeronautical and aerospace technology has been advancing, and with this, reaction and rocket propulsion engines were created. One of the major parts of this type of motors, is the exit nozzle. This work, shows one of the ways of obtaining your shape for the minimum possible length (used in cases when a weight economy is need, for example in rockets), plus a CFD software simulation, for comparison purposes, on the way to demonstrate to the reader, the validation of the characteristics method on a real project. This method, that consists in finding important flow points (such as the wall ones) by the called "characteristic lines", is a simple iterative method, that despite needing only a few initial data and having low computational costs, is very effective, and because of that, can be still used nowadays in real projects.