Dissertação

{en_GB=Small Liquid Propellant Rocket Engine} {} EVALUATED

{pt=Esta tese de mestrado insere-se no projecto S-SHE da empresa Omnidea Lda. Ambicionando iniciar-se no âmbito dos lançadores, a Omnidea pretende posicionar-se com um conceito inovador na área da pressurização dos tanques de reagentes. O trabalho desenvolvido visa projectar, construir e testar um protótipo. O sistema desenvolvido é flexível o suficiente para permitir que o estudo seja faseado. Inicialmente usa-se pressurização externa para provar a estabilidade e o comportamento do motor e, após esta fase, haverá um estudo do conceito da autopressurização através de arrefecimento regenerativo. Este protótipo será capaz de produzir uma força da ordem de 25N, para uma pressão de 15bar na câmara. O objectivo não passa por maximizar a eficiência do protótipo, mas por ter um sistema estável. O trabalho desenvolvido pode ser dividido em quatro fases: projecto preliminar, projecto detalhado, construção da bancada e testes. A primeira fase inclui todo o dimensionamento da câmara de combustão, bem como a análise da queima - recorrendo a um software disponível. Uma parte significativa do trabalho versou também sobre o estudo da transferência de calor e arrefecimento da câmara. A análise térmica permitiu escolher o material adequado e o combustível que permite ir de encontro ao objectivo de autopressurização. O projecto detalhado foca os pormenores do sistema e o desenho de algumas peças. O plano de testes esteve também incluído no trabalho desenvolvido. A campanha de testes foi o culminar deste projecto e todo o seu plano e tratamento de dados faz parte deste trabalho., en=This master thesis is a part of S-SHE project of the company Omnidea Lda. The company aims to enter the rocket market with a different concept of pressurization of the reactants tanks. In this framework the scope was to design, build and test a prototype. The developed system is flexible enough to allow a phased study. Initially external pressurization is used to prove the engine’s stability and understand its behaviour. After this phase the study of self-pressurization using regenerative cooling is conducted. The prototype should be able to produce a thrust of 25N with a chamber pressure of 15bar. At this stage of the project there, maximizing the efficiency was not the main concern. The work can be divided in four stages: preliminary project, detailed project, construction and tests. The first phase includes the sizing and the burn analysis - using available software. An important part of the work has to do with the heat transfer analysis. This study allows to choose the material and the fuel that meets the project requirements. The test plan is also a part of the work. The test campaign and the data analysis are the final part of the work.}
{pt=Motor de foguete com reagentes líquidos, autopressurização, arrefecimento regenerativo, injeção gasosa, ignição repetível., en=Small liquid propellant rocket engine, self-pressurization, regenerative cooling, gaseous injection, repeatable ignition.}

Dezembro 16, 2016, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Aires José Pinto dos Santos

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Edgar Caetano Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar