Otimização de jaqueta de refrigeração aplicada a motor foguete a propelente líquido - Daniel Roberto Ferreira (2019)
Este trabalho apresenta um estudo sobre otimização de jaquetas de refrigeração típicas de motor foguete a propelente líquido (MFPL). Inicialmente foi escolhida uma geometria como caso padrão e realizado o cálculo semi-empírico. Esta etapa teve como objetivo determinar as condições de contorno de fluxo de calor proveniente da combustão. Posteriormente, a geometria e a malha foram modeladas em software paramétrico e então analisada a transferência de calor conjugada por dinâmica dos fluidos computacional (CFD) através do software OpenFOAM. A partir de uma modelagem por CFD funcional, programou-se o ciclo de otimização. Os parâmetros geométricos da jaqueta de refrigeração foram variados, através de um algoritmo, até se encontrar o ponto ótimo. Os objetivos da otimização foram, diminuir as temperaturas nas paredes e perda de carga, levando-se em consideração os critérios restritivos estruturais e de máxima temperatura do combustível. Os resultados permitiram obter uma jaqueta de refrigeração otimizada e criar uma ferramenta de análise de sistemas de refrigeração aplicados a motores foguetes a propelente líquido.