| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 1.73 MB | Adobe PDF |
Advisor(s)
Abstract(s)
Na indústria aeronáutica/aeroespacial tem-se verificado uma procura de propelantes com melhores desempenhos, menos poluentes e mais eficazes para um motor foguete, o que tem levado a uma evolução considerável no ramo dos propelantes heterogéneos. Neste âmbito tem-se observado a eminente necessidade de conjugar os oxidantes (sendo o mais comum o perclorato de amónia), com as nitramidas (RDX) sob varias concentrações. Actualmente tem-se constatado ainda que a adição de combustíveis metálicos (mais concretamente o alumínio) e a adição de ligantes energéticos contribuem para o aumento dos parâmetros de desempenho de voo, nomeadamente, o impulso específico, o caudal, a velocidade característica, a velocidade dos gases de escape, entre outros.
Constata-se ainda que existem combustíveis metálicos promissores para além do alumínio, entre eles o boro, o berílio, o titânio e o magnésio.
Esta dissertação visa clarificar e modelar a influência de uma mistura de propelante compósito de base de perclorato de amónia, com o explosivo RDX (Cyclotrimethylene trinitramide), com e sem a adição de partículas finas de boro. Desta forma é possível verificar se o boro é um bom combustível metálico, sendo ou não passível a ser usado nos motores foguete.
As propriedades energéticas do boro, assim como o progresso do boro na superfície da queima do grão, são modeladas usando um algoritmo matemático em Matlab.
Este estudo visa então comparar dois propelantes muito semelhantes, um com boro e outro sem boro, de forma a compreender e verificar se esta aplicação é viável. Por fim far-se-á um estudo de comparação (apenas complementar) entre o boro e o alumínio a nível de desempenho.
In the study of heterogeneous propellant, that contain large amount of fine boron and ammonium perchlorate, it is appropriate to distinguish the combustion exhaustion products in order to evaluate/obtain the effects of the specific impulse, specific mass, Mach number and mass flow of the mixture. Several composite propellant mixtures, ammonium perchlorate, nitramines (RDX – Cyclotrimethylene trinitramide), were considered with or without the addiction of small particles of Boron and modeled. The energetic properties of boron and the progress of boron particles on the burning surface of the ammonium perchlorate based composite propellants is modeled used a computer algorithm. This work reports the analysis of the influence of Boron in the ammonium perchlorate based composite propellants.
In the study of heterogeneous propellant, that contain large amount of fine boron and ammonium perchlorate, it is appropriate to distinguish the combustion exhaustion products in order to evaluate/obtain the effects of the specific impulse, specific mass, Mach number and mass flow of the mixture. Several composite propellant mixtures, ammonium perchlorate, nitramines (RDX – Cyclotrimethylene trinitramide), were considered with or without the addiction of small particles of Boron and modeled. The energetic properties of boron and the progress of boron particles on the burning surface of the ammonium perchlorate based composite propellants is modeled used a computer algorithm. This work reports the analysis of the influence of Boron in the ammonium perchlorate based composite propellants.
Description
Keywords
Produtos de combustão Misturas explosivas Aeronáutica Propelante sólido
Citation
Publisher
Universidade da Beira Interior