Alcance del trabajo Cualquier dispositivo complejo@ como un cohete@ se comprende mejor cuando se divide en conjuntos más pequeños@ mediante un proceso que puede repetirse tantas veces como sea necesario hasta alcanzar resultados satisfactorios. Cuanto más complicado es el proyecto, más iteraciones requiere. Una buena práctica de ingeniería consiste en descomponer el producto en sistemas (propulsión@ hidráulica@ electrónica)@ seguido de otra división en elementos (válvulas@ actuadores@ controladores)@ hasta llegar al nivel de las miles de piezas (tuercas@ tornillos@ remaches). ) que conforman el nivel más básico del producto. La aplicación de este concepto, como se ilustra en la Figura 1.1, define los sistemas necesarios para construir un cohete, como estructura@guía@carga útil@ y propulsión. La cámara de empuje que se muestra en la Figura 1.1 es una subdivisión del sistema de propulsión. Genéricamente @ el motor de cohete es un dispositivo utilizado para controlar la combustión resultante de una mezcla de elementos altamente volátiles @ y la cámara de empuje es el lugar donde se desarrolla esta actividad [6]. La cámara de empuje se puede dividir en tres componentes principales [7]??el inyector@ la cámara de combustión@ y la boquilla??como se describe a continuación: 1. El inyector de propulsor es responsable de dosificar@ inyectar@ y atomizar los propulsores a través de sus elementos de inyección. . Este trabajo trata de dos modelos: los inyectores de turbulencia y de pivote. 2. Es dentro de los confines de la cámara de combustión donde los propulsores se convierten en gases de alta temperatura y alta presión. Este trabajo aborda la cámara de combustión cilíndrica. 3. La tobera convergente-divergente es un dispositivo mediante el cual los gases resultantes de la combustión se expanden y aceleran hasta alcanzar velocidades supersónicas. En este trabajo se presentarán los procedimientos para dimensionar la boquilla cónica y la boquilla parabólica. Cambiar el análisis desde una perspectiva técnica como se describió anteriormente a un enfoque gerencial requiere desglosar las actividades requeridas para completar un proyecto en una arquitectura jerárquica@ desde los elementos más complejos a los menos complejos [8]. Un organigrama@ como el diagrama de la Figura 1.3@ contiene el producto especificado en la parte superior [9] y el sistema@ subsistema@ y componentes en niveles sucesivamente inferiores. Cada nivel inferior de la jerarquía representa un paquete de trabajo más detallado que las actividades de los respectivos niveles superiores. Los bloques de nivel inferior en la secuencia jerárquica definen los paquetes de trabajo que cubren los detalles técnicos @ costos @ y el cronograma de entrega. El organigrama de la Figura 1.3 muestra @ en su nivel más alto @ un bloque que representa todo el conjunto del cohete en toda su complejidad. Le siguen cuatro bloques de segundo nivel que representan los sistemas principales@ a saber, estructura@ carga útil@ orientación@ y propulsión. Un bloque llamado ??Otros?? cuenta para futuras expansiones. La atención se centra ahora en el motor del cohete y la cámara de empuje, que todavía incorporan una enorme complejidad, que requiere una mayor división antes de alcanzar un límite cómodo de trabajo para asignar a un gerente o ingeniero. Cuando la EDT es demasiado grande para caber en un solo diagrama, puede ser necesario construir un segundo gráfico para definir el trabajo restante, comenzando desde donde quedó el primer gráfico. ¿Con la ??Cámara de empuje?? en la parte superior del nuevo diagrama en la Figura 1.4 @ ahora es posible definir los elementos entregables. La primera división@ llamada ??Sección Caliente@?? Se ocupa de los elementos que forman la cámara de combustión y su boquilla. El siguiente bloque@ llamado ??Sección Fría@?? Se ocupa de los inyectores de propulsor. En el nivel más bajo del diagrama se encuentran los cinco paquetes de trabajo que son el foco de esta publicación. Tres de ellos??la boquilla cónica@ la boquilla parabólica@ y la cámara de combustión cilíndrica??están relacionados con la ??Sección Caliente@?? mientras que los dos restantes@ el inyector de turbulencia y el inyector de pivote@ están vinculados a la ??Sección Fría?? bloquear.
SAE R-465-2018 Historia
2018SAE R-465-2018 Modelado paramétrico de la cámara de empuje del motor de cohete líquido