Disciplina: MEC047 - MÁQUINAS DE FLUXO EM SISTEMAS DE PROPULSÃO
Horas Aula: 3
Departamento: DEPTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Plano de Ensino
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Ementa
Conceitos fundamentais sobre propulsão. Análise paramétrica de sistemas de propulsão. Turbomáquinas. Tubeiras e sistemas de combustão. Propulsão com asas rotativas. Introdução ao motor foguete. Motor foguete a propelente líquido. Motor foguete a propelente sólido. Motor foguete a propelente híbrido.
Conteúdo
PROGRAMA DA DISCIPLINA:
1) Descrição formal do curso. Regras e sumário do conteúdo. Equações de estado e conservação de massa. Equação de energia. Equação de entropia. Equação da quantidade de movimento. Gases perfeitos. Dinâmica dos gases 1D. Reações químicas.
2) Análise paramétrica de ciclos de motores. Análise de ciclos ideais. Empuxo. Velocidade de exaustão. Turbojato. Turbojato com queima suplementar.
3) Turbofan. Ramjet. Scramjet.
4) Equações de Euler das turbomáquinas. Compressor axial. Compressor centrífugo. Turbina axial. Turbina centrífuga.
5) Introdução às tubeiras. Entradas subsônicas. Entradas supersônicas. Tubeiras de exaustão.
6) Sistemas de combustão. Combustores principais. Pós-combustores.
7) Rotor de asas rotativas. Configuração. Características aerodinâmicas das pás. Características de vôo.
8) Empuxo do propulsor de asas rotativas. Velocidade induzida. Potência. Desempenho.
9) Avaliação
10) Fundamentos do motor foguete químico. Câmara de empuxo. Processo de expansão na tubeira. Reações termoquímicas.
11) Sistemas de alimentação de propelentes líquidos. Tanques de propelentes e pressurização. Turbobombas.
12) Oxidantes líquidos. Combustíveis líquidos. Injetores. Câmara de combustão. Tubeira. Projeto de câmara de empuxo. Instabilidades de combustão.
13) Características do propelente sólido. Relações de desempenho. Configuração de grão. Combustão do propelente sólido.
14) Motor foguete a propelente híbrido. Configuração do grão propelente. Análise de desempenho. Projeto de foguete híbrido. Instabilidades de combustão.
15) Avaliação.
Bibliografia
[1] Mattingly, J. D., von Ohain, H., 2006, "Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets", American Institute of Aeronautics and Astronautics, Reston, USA, pp. 1-909.
[2] Sutton, G. P., Biblarz, O., 2000, "Rocket Propulsion Elements", 7th ed., John Wiley & Sons, New York, USA, pp. 1-764.
[3] Turner, M. J. L., 2006, "Rocket and Spacecraft Propulsion: Principles, Practice and New Developments", 2nd ed., Springer, Berlin, Germany, pp. 1-343.
Bibliografia(continuação)
Não informado
Bibliografia complementar
Não informado
