Simulação computacional do voo hipersônico do veículo 14-X S

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Tipo
TCC
Data
2020-12-10
Autores
Andrade, Allan Tsuneo Watanabe de
Silveira, João Rodrigo Moraes da
Orientador
Minucci, Marco Antonio Sala
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Resumo
O presente trabalho realiza o estudo numérico, simulação computacional no software Ansys do voo hipersônico do veículo 14-X S com Mach 7,00, em voo ascendente, sem ângulo de ataque, sem rotação, com as condições a 25,00 km de altitude na condição de bypass (inlet fechado), sem combustão no scramjet, por ainda não estar na região de ensaio motor aspirado. Assim como, gás ideal, gerando temperaturas super estimadas, o corpo do veículo sem rugosidade, livre do princípio de aderência. Analisando as distribuições do fluido e ângulos das ondas de choque nas rampas de entrada de compressão, comportamento nas regiões de exaustão e saída. Além do comportamento os parâmetros de temperatura, pressão, número de Mach e outros aspectos em toda área dele. A partir do modelo 3D com inleta fechada providenciado pelo IEAv se integrou o veículo como parte oca do domínio computacional que representa o ambiente a 25,00 km com seus parâmetros de pressão, temperatura, velocidade Mach 7,00, utilizando o conceito de velocidade relativa. Conseguindo, dentre limitações da licença estudante, simular e capturar as 3,00 ondas de choque oblíquas, escoamento na exaustão do scramjet, os contornos das distribuições de pressão, temperatura, número de Mach, linhas de corrente, os gráficos em Excel de regiões delimitadas com suas pressões e temperaturas, e visualizando o comportamento que o escoamento hipersônico não viscoso exerce sobre o modelo de voo hipersônico 14-X S.
The present work performs the numerical study, computational simulation in the Ansys software of the hypersonic flight of the vehicle 14-X S with Mach 7,00, in ascending flight, no angle of attack, no rotation, with the conditions at 25,00 km altitude in the condition of bypass (closed inlet), without combustion in the scramjet, not yet in the aspirated engine test region. As well as, ideal gas, generating super estimated temperatures, the body of the vehicle without roughness, free from the principle of adhesion. The distribution of the fluid distributions and angles of the shock waves in the compression input ramps, behavior in the exhaust and outlet regions. In addition to the behavior the parameters of temperature, pressure, number of Mach and other aspects throughout the area of it. From the 3D model with closed input provided by the IEAv, integrate the vehicle as a hollow part of the computational domain that represents the environment at 25,00 km with its parameters of pressure, temperature, speed Mach 7,00, using the concept of relative velocity. Getting, among limitations of the student license, simulate and capture the 3,00 oblique shock waves, flow in the exhaust of the scramjet, contours of the distributions of press, temperature, mach number , current lines, the Excel graphs of regions delimited with their pressures and temperatures, and visualizing the behavior that the non-viscous hypersonic flow exerts on the hypersonic flight model 14-X S
Descrição
Palavras-chave
projeto 14-X S , voo hipersônico , Ansys , project 14-X S , hypersonic flight
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