Brojo, Francisco Miguel Ribeiro ProençaGonçalves, Gonçalo Nuno Monteiro2020-01-282020-01-282019-03-222019-02-14http://hdl.handle.net/10400.6/8867De modo a tentar responder às necessidades de uma indústria cada vez mais exigente, a busca por novos tipos e sistemas de propulsão é cada vez mais intensa. Objetiva-se assim com este trabalho dar um contributo para esta procura, propondo-se estudar o desempenho de um motor turbofan de alta razão de bypass com uma combustão por detonação. Este tipo de motor, ao qual chamamos motor híbrido, será analisado parametricamente, e comparado com um motor turbofan convencional. As análises a ambos os motores são semelhantes, utilizando-se o mesmo procedimento, baseado em balanços de energia e compressões e expansões isentrópicas e politrópicas de forma a estudar parâmetros como a tração específica, o consumo específico de tração e o rendimento global. Parâmetros que afetam diretamente o desempenho do motor, como a razão de bypass, as razões de pressão da fan e do compressor de alta pressão, e a temperatura de entrada na turbina são utilizados como variáveis. A diferença entre as duas análises reduz-se à estação da câmara de combustão, na qual no motor híbrido, é efetuado um estudo da pressão usando um método formulado por Endo e Fujiwara, de forma a substituir os valores da câmara de combustão do motor convencional. São utilizados softwares como o Matlab para conduzir as análises paramétricas de ambos os motores, e o CEA (Chemical Equilibrium with Applications) para o estudo de parâmetros de Chapman-Jouguet da detonação que serão depois utilizados no método de Endo e Fujiwara. Os resultados destas análises são extensos, e demonstram que um motor turbofan com uma combustão por detonação terá não só ganhos de tração específica, como também reduções no consumo específico de tração.In order to answer needs of a demanding industry, the search for new propulsion concepts is more and more intense. The aim of this work is to contribute to this demand by studying the performance of a high bypass turbofan engine with combustion by detonation. This type of engine, which we call hybrid engine, will be analyzed parametrically, and compared to a conventional turbofan engine. The analyzes for both engines are similar, using the same procedure, based on energy balances and isentropic and polytropic compressions and expansions in order to study parameters such as specific thrust, thrust specific fuel consumption and overall efficiency. Parameters that directly affect engine’s performance, such as bypass ratio, fan and high pressure compressor pressure ratios, and turbine inlet temperature are used as variables. The difference between the two analyzes is reduced to the combustion chamber station, in which a pressure study is carried out using a method formulated by Endo and Fujiwara, in order to replace the values of the combustion chamber of the conventional engine. Two software’s are used, one being Matlab which is used to conduct the parametric analysis of both engines, and the other being CEA (Chemical Equilibrium with Applications) which is used to predict the Chapman-Jouguet detonation conditions which will then be used in Endo and Fujiwara’s method. The results are extensive and benefit clearly the hybrid turbofan, obtaining higher values of specific thrust while also accounting for lower thrust specific fuel consumption.porAlta Razão de BypassAnálise ParamétricaChapman-JouguetDetonaçãoMotor de Detonação PulsadaMotor Turbofanmaster thesis202368130