LOGIN / Acesse o sistema

Esqueceu sua senha? Redefina aqui.

Ainda não possui uma conta? Cadastre-se aqui!

REDEFINIR SENHA

Insira o endereço de email associado à sua conta que enviaremos um link de redefinição de senha para você.

Ainda não possui uma conta? Cadastre-se aqui!

Este conteúdo é exclusivo para membros ABCM

Inscreva-se e faça parte da comunidade

CADASTRE-SE

Tem uma conta?

Torne-se um membros ABCM

Veja algumas vantagens em se manter como nosso Associado:

Acesso regular ao JBSMSE
Boletim de notícias ABCM
Acesso livre aos Anais de Eventos
Possibilidade de concorrer às Bolsas de Iniciação Científica da ABCM.
Descontos nos eventos promovidos pela ABCM e pelas entidades com as quais mmantém acordo de cooperação.
Estudantes de gradução serão isentos no primeiro ano de afiliação.
10% de desconto para o Associado que pagar anuidade anntes de completar os 12 meses da última anuidade paga.
Desconto na compra dos livros da ABCM, entre eles: "Engenharia de Dutos" e "Escoamento Multifásico".
CADASTRE-SE SEGUIR PARA O VIDEO >

Tem uma conta?

Eventos Anais de eventos

Anais de eventos

COBEM 2023

27th International Congress of Mechanical Engineering

Numerical Simulation of Ethanol and Hydrogen Peroxide Combustion in a Rocket Chamber

Submission Author: Marcio Teixeira de Mendonca , SP
Co-Authors: Erykson Marconny da Silva Costa, Marcio Teixeira de Mendonca, Cesar Addis Valverde Salvador, Luiz Henrique Schaffazick, FERNANDO DE SOUZA COSTA
Presenter: Luiz Henrique Schaffazick

doi://10.26678/ABCM.COBEM2023.COB2023-0118

 

Abstract

This work uses numerical simulation to investigate the performance of ethanol and hydrogen peroxide as fuel and oxidizer pair for application in a 900 N thruster. Hydrogen peroxide has a relatively high density and is not cryogenic, thus reducing the complexity of the feed system. The numerical model considers the flow of combustion gases and propellant droplets throughout the combustion chamber. The compressible continuity, momentum and energy boundary layer equations are considered for the simulation of the combustion products flow through the chamber. The boundary layer equations are discretized using second order finite differences in the streamwise and radial directions. An evaporation model based on the classic transfer number model computes the droplet evaporation rates of fuel and oxidizer along the combustion chamber, which react and form new products that are then mixed with the preexisting gases. A chemical equilibrium routine that considers the reaction of ethanol and hydrogen peroxide is used to compute the resulting product composition based on 8 species: CO2 , CO, H2 O, H2 , O2 , H, OH and O. Flow properties and chemical composition along the chamber were determined as a function of equivalence ratio, considering a chamber pressure of 20 atm. Despite the choice of initial equivalence ratio imposed at the injection plate to reduce gas temperatures at the wall region, the local equivalence ratio along the chamber is governed by the evaporation rates of fuel and oxidizer.

Keywords

Propulsion, Combustion Chamber, Reactive Flow, Boundary Layer, Green Propellants

 

DOWNLOAD PDF

 

‹ voltar para anais de eventos ABCM