Projeto de uma tubeira supersónica não diabática CRMC

Em sistemas de engenharia como a propulsão a jato, as turbinas a vapor, as turbinas a gás e os motores a jato, os bicos são peças cruciais. Aumentam a velocidade do fluxo de fluido de níveis subsónicos para supersónicos ou hipersónicos, produzindo o impulso necessário em determinadas circunstâncias de conceção e funcionamento. A eficiência, o impulso e o caudal do bocal são determinados pela sua forma e características de escoamento, tornando a sua conceção e análise essenciais para a otimização de uma variedade de sistemas de engenharia. Neste trabalho, são projectados e analisados bocais de propulsão sofisticados, com ênfase na sua forma e características de escoamento. O comprimento do bocal é tido em conta, juntamente com o pressuposto de uma taxa de momento constante, e são utilizadas equações dinâmicas de gás 1-D para examinar estas variáveis. A hipótese da taxa constante de alteração do momento (CRMC), que incorpora efeitos de fricção e adição de calor, é utilizada para obter características de escoamento consistentes a qualquer distância. As conclusões da teoria CRMC são validadas através da dinâmica de fluidos computacional (CFD) utilizando o ANSYS Workbench 2022R2, que revela que, em condições de projeto, as conclusões numéricas e os resultados da teoria CRMC estão em excelente concordância.