PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
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Dissertação de Mestrado 1999

Simulação numérica de uma bomba centrífuga para aplicação em motor foguete a propelente líquido.

Autor

Renato Yassuo Tamashiro

Orientador

  • Orientador João Roberto Barbosa

Área de Concentração

Aerodinâmica, Propulsão e Energia

Data de Defesa

1999

Número da Tese

000437129

Resumo

Este trabalho tem por objetivo a definição de uma metodologia para prédimensionamento e simulação numérica de operação de bombas centrífugas destinadas à aplicação em turbobombas de motores foguete a propelente líquido. São determinadas as dimensões dos principais elementos de uma bomba (dispositivo de entrada, indutor helicoidal, impelidor centrífugo, coletro em espiral e difusor cônico) a partir das características dos fluidos e das condições de operação da bomba no ponto de projeto. Um modelo de perdas, que leva em consideração as principais fontes de variação das condições ideais, é estabelecido. Um algoritmo, implementado em Mathcad, é utilizado para resolver o sistema de equações obtido. Definida a geometria da bomba, um novo algoritmo é definido para obter as perdas durante o funcionamento fora do ponto de projeto, com vistas à obtenção dos mapas de desempenho de bomba centrífuga. A validação do algoritmo é feita através do dimensionamento e da simulação numérica de uma turbobomba equivalente à utilizada no motor RD109, de fabricação russa, cujas dimensões principais e característica energética, no ponto de projeto, são conhecidas.

Palavras-chave

Bombas centrífugas Análise numérica Motores foguetes a propelente líquido Propulsão Turbinas Algoritmos Engenharia mecânica