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

COMBUSTION SIMULATION OF A PARAFFIN BASED SOLID FUEL WITH GASEOUS OXYGEN INSIDE A HYBRID ROCKET MOTOR

Submission Author: Paulo Gabriel Cunha Martins , SP
Co-Authors: Paulo Gabriel Cunha Martins, Rene Gonçalves, Leonardo Henrique Gouvêa, Cristiane Aparecida Martins
Presenter: Paulo Gabriel Cunha Martins

doi://10.26678/ABCM.COBEM2023.COB2023-2133

 

Abstract

For the last two decades, the hybrid rocket propulsion community has researched paraffin-based fuels because it offers high values of regression rate compared to traditional fuels commonly used, such as hydroxyl-terminated polybutadiene or polyethylene. However, Paraffin does not have good mechanical properties, which increases the risk of grain cracking and rupturing. This work presents a simulation performed at ANSYS Fluent of the combustion process of a 100 newtons lab-scale hybrid rocket motor present in LTF ITA. The propellants of this hybrid rocket motor are paraffin wax and gaseous oxygen. The simulations utilize a mesh with around 100000 quadrilaterals elements, with an average orthogonal quality of 96.5% and an average skewness of 1%. The volume domain of the simulations is axis-symmetric. Paraffin is studied as hexadecane C16H34 using a reduced reaction mechanism of diesel from “Creck-modeling” at the gas phase. The simulations are at a steady state at different periods during the propulsion. Three simulations are present at times of 0, 5, and 10 of the hybrid rocket motor operation. The results analyzed are temperature, pressure, velocity, and some species profiles inside the hybrid rocket motor. The nozzle and the plume of the exhaust product gases are also present. The results did contribute to the understanding of the burning process during tests. The simulations did help during the project of a lab-scale hybrid rocket motor, which now operates with paraffin wax and other paraffin-based blends with gaseous oxygen.

Keywords

hybrid rocket motor, Combustion simulation, Paraffin and gaseous oxygen, k-$\omega$ SST turbulence model, Nozzle analysis

 

DOWNLOAD PDF

 

‹ voltar para anais de eventos ABCM