Proposta de alteração da câmara de combustão aplicada ào motor do minifoguete da equipe Phoenix Rocket Team
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Data
2020-12-22Orientador
Balotin, Jean Greselle
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A equipe Phoenix Rocket Team tem como objetivo aplicar e desenvolver tecnologias para o setor de foguete modelismo. Esta desenvolve e faz testes experimentais de motores e foguetes completos. Em alguns testes, a câmara de combustão apresentava um comportamento anormal, que provocava o seu colapso, evidenciando-se nos testes estáticos monitorados. Com o objetivo de identificar as causas deste comportamento e solucioná-lo, o presente trabalho de conclusão de curso, têm como objetivo propor a alteração da câmara de combustão. Como aspectos de projeto, definiu-se a validação do motor para um foguete com apogeu de 500 m, visto que a câmara deste motor é a que apresenta uma maior incidência de colapsos. Foi utilizado 𝐾𝑁𝑆𝐾u (nitrato de potássio e açúcar), como propelente, AISI 310 como material para a câmara de combustão e extremidades rosqueadas. Deste modo a proposta baseia-se em realizar uma análise conceitual dos aspectos necessários para definir geometricamente a câmara de combustão, realizando a análise numérica e testes estáticos. Neste sentido, foi realizado o projeto analítico da câmara de combustão, observando todos as variáveis pertinentes para o desenvolvimento da mesma, além de utilizar a metodologia da ASME (American Society of Mechanical Engineers) para vasos de pressão, uma vez que a câmara é definida como tal. Com isto, partiu-se para a análise numérica da câmara de combustão, avaliando-se as tensões sobre ela exercidas, por meio do MEF (método dos elementos finitos). Como o trabalho tem por objetivo validar a câmara por meio de testes estáticos, para verificar o seu comportamento, os mesmos foram realizados, sendo bem sucedidos, não apresentando falhas nos 6 testes estáticos realizados e tendo desempenho do empuxo médio de 86,4% do requerido em projeto. Desta maneira, propõe-se que este projeto seja utilizado pela equipe para o desenvolvimento de câmaras de combustão.[resumo fornecido pelo autor]