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1 Modelos para transferência de calor e termoelasticidade 2D em tubeira com refrigeração regenerativa e radiativa.

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1 1 Modelos para transferência de calor e termoelasticidade 2D em tubeira com refrigeração regenerativa e radiativa

2 2 Figura 1: Motor-foguete bipropelente com refrigeração regenerativa.

3 3 Figura 2: Detalhes dos canais de refrigeração.

4 4 Objetivos principais 2D x 1D x 3D Temperatura máxima da parede Aleta x material 2 x ambiente Deslocamentos, tensões e deformações

5 5 Problema térmico - transversal gás quente (Taw, hg, Tg, g) líquido refrigerante (Tc, hc) ambiente externo (Ta, ha, a) isolado material 1 - k1(T) material 2 - k2(T) Condução de calor 2D plana permanente x y T(x,y) = ?

6 6 Problema termoelástico – transversal; u,v, x,y? gás quente (pg) líquido refrigerante (pc) ambiente externo (pa) u = v = 0 material 1 – T1(x,y) material 2 – T2(x,y) Termoelasticidade linear 2D plana permanente Estado plano de tensões u = v = 0 x,u y,v

7 7 Modelo matemático - transversal

8 8 Problema térmico - longitudinal gás quente; Taw(z), hg(z),Tg(z), g ambiente externo (Ta, ha, a) isolado k(T) Condução de calor 2D axissimétrica permanente z r T(z,r) = ?

9 9 Problema termoelástico – longitudinal; u,v, z,r? gás quente, pg(z) ambiente externo (pa) u = v = 0 u z = v z = 0 T(z,r) Termoelasticidade linear 2D axissimétrica permanente z,u r,v

10 10 Modelo matemático - longitudinal

11 11 Metodologia geral Método dos Volumes Finitos Aproximações numéricas de segunda ordem G-U no problema transversal G-NO no problema longitudinal Estimativa do erro numérico com GCI Linguagem Fortran 90/95/2003 Solvers MSI, ADI e G-S com multigrid


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