Dissertação
A model and sounding rocket simulation tool with Mathematica® EVALUATED
Durante o lançamento de foguetões de modelismo, a trajectória é consideravelmente influenciada pelo vento já que estes são foguetões de controlo passivo. Este trabalho tem como objectivo o desenvolvimento de um programa em Mathematica® que simula a trajectória destes foguetões e de foguetes-sonda sob a influência de um perfil de vento. É realizado um estudo da camada limite atmosférica e consideram-se três perfis que levam em conta as condições atmosféricas e o tipo de superfície no local do lançamento. Mostrando a flexibilidade do programa desenvolvido, é realizada uma simulação Monte Carlo para se inferir a dispersão do local de aterragem devida às incertezas nos parâmetros do vento. Com as potencialidades do Mathematica®, a ferramenta desenvolvida permite que seja definido um qualquer número de estágios, com "boosters" externos ou internos no primeiro estágio, e que os modelos necessários para o cálculo da trajectória sejam facilmente modificados ou acrescentados novos modelos na base de dados. Foram efectuadas duas simulações com foguetões de potência distinta, ambos com dois estágios e sob as mesmas condições. Também se determinou uma trajectória em que a direcção do perfil de vento varia com a altitude e compararam-se trajectórias simuladas em estabilidades atmosféricas diferentes sob a mesma intensidade de vento no lançamento. Os resultados obtidos mostram grande dependência das trajectórias no vento, especialmente quando a estabilidade da atmosfera varia. Considerando as incertezas definidas para a velocidade e direcção do vento, bem como para o tipo de terreno, estas mostram uma forte influência na dispersão dos locais de aterragem.
novembro 18, 2015, 17:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
