Investigação teórico-experimental da atomização de propelentes gelificados

• Processo: 16/21957-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Propulsão Aeroespacial
• Pesquisador responsável: Fernando de Souza Costa
• Beneficiário: Fernando de Souza Costa
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Propelentes Atomização Injetores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atomização de géis | Caracterização de sprays | Injetores centrífugos | Injetores jato-centrífugos | Investigação teórico-experimental | Propulsão espacial | Injetores

Resumo

Propelentes gelificados apresentam alto desempenho e maior densidade energética, melhores características de segurança de manuseio e operação, além de maior facilidade de transporte e de armazenamento que os propelentes líquidos convencionais. Este projeto de pesquisa visa realizar um estudo teórico-experimental dos processos de injeção e de atomização de propelentes gelificados por meio de injetores centrífugos e jato-centrífugos, para aplicações em propulsão espacial.Serão inicialmente desenvolvidos modelos teóricos do escoamento de fluidos não newtonianos em injetores centrífugos e jato-centrífugos. A partir dos cálculos realizados serão projetados e fabricados protótipos de injetores. Também será projetada e construída uma bancada de testes para caracterização da atomização de fluidos gelificados para aplicações em propulsão espacial. Serão preparadas diferentes formulações de fluidos gelificados, incluindo etanol, peróxido de hidrogênio e água.O desempenho dos injetores de propelentes gelificados será avaliado através da medida dos coeficientes de descarga em diferentes condições operacionais. Serão realizadas medidas das funções de distribuição dos tamanhos de gotas e dos tamanhos representativos das gotas, empregando-se um sistema de difração laser, em função das pressões de alimentação e vazões mássicas. A geometria dos sprays será estudada através de técnicas fotográficas e os dados experimentais serão comparados aos resultados teóricos. (AU)