Browsing by Author "Duarte, Miguel Ângelo Lopes"
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- Construção e Ensaio Estático de um Pulsojato sem VálvulasPublication . Duarte, Miguel Ângelo Lopes; Brojo, Francisco Miguel Ribeiro ProençaA recuperação do conceito de propulsão pulsojato, pontualmente utilizado durante a Segunda Guerra Mundial, parece estar a conquistar, nos dias de hoje, um novo interesse no meio aeronáutico. O elevado ruído, bem como as vibrações excessivas características deste tipo de propulsão, conduziram a que a aplicação no meio aeronáutico civil viesse a ser abandonada. No entanto, a ausência total ou parcial de partes móveis, a facilidade e baixo custo de produção, têm direcionado a implementação do pulsojato para o mercado dos Veículos Aéreos Não Tripulados (UAV’s). Apesar de esta ser uma tecnologia com bastantes anos, ainda restam dúvidas quanto à operação e desempenho dos pulsojato, por este motivo, ainda são necessários estudos que desmistifiquem o funcionamento destes motores. No sentido de dar continuidade ao estudo numérico do dimensionamento de um motor pulsojato sem válvulas, realizado no Departamento de Ciências Aeroespaciais da UBI, a presente dissertação pretende proceder à construção física do modelo simulado numericamente, bem como avaliar o seu desempenho, através da realização de ensaios estáticos. O estudo experimental demonstrou, após exaustivas tentativas, ser necessário um aumento de 18,5 cm do ducto de escape, de forma a permitir o efeito pulsante autossustentável e, além disso, uma adição de 4,7 cm no ducto de admissão, no sentido de torná-lo acelerável. Esta investigação permitiu perceber também, a importância do divergente instalado sobre a tubeira de escape, pois sem este componente a combustão autossustentada não se verifica. De forma a testar o comportamento do pulsojato em diferentes cenários, sete caudais mássicos de propano foram injetados ao longo do ducto de admissão: 1,4, 1,8, 3,3, 3,9, 4,6, 7,1 e 7,7 g/s. Para cada um dos testes, foram gravados os dados relativos à tração, temperatura da admissão, escape e câmara de combustão, frequência e nível de pressão sonora. A tração estática máxima produzida pelo pulsojato foi de 26,14 N, superando os 24,80 N obtidos nas simulações numéricas, ainda assim, este valor ficou aquém dos 58,90 N idealizados para o motor. A frequência operacional do pulsojato sem válvulas variou de 111 a 125 Hz, consoante o caudal mássico injetado. Durante os testes experimentais verificou-se que, mesmo com dois reservatórios de propano em paralelo e com acelerador totalmente aberto, a combustão autossustentada no interior do pulsojato permaneceu ativa. Isto indicia que, se caudais mais elevados fossem testados, a força de tração seria, eventualmente, amplificada.