Emprego do queimador em T ("T-burner") para a pesquisa de instabilidades de combustão em propelentes sólidos.

• Ano de defesa: 2002
• Autor(a) principal: Tales Eduardo Areco Villela
• Orientador(a): José Gobbo Ferreira
• Banca de defesa: João Andrade de Carvalho Júnior, José Carlos Albano do Amarante
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Propulsão e Combustão
• País: BR
• Resumo em Inglês: For a number of years Combustion Instability (CI) has been recognized as one of the most serious problems encountered in the development of solid propellants rockets. Because of this, it has been a continuing concern to motor designers, engineers and users, and it always must be analysed and evaluated before the rocket be taken to industrial production. Among several devices introduced to study CI in solid propellants, one, known as the "T-burner", has become the most widely used. With this device the response of a burning propellant to a small pressure disturbance can be measured. Such information is vital both to the understanding of the unsteady combustion process as well as to the assessment of the stability characteristics of solid rocket motors. Although the "T-burner" has been used for many years, several questions concerning the device have arisen and, for a considerable part, they have remained unanswered. Moreover, little effort, specially in Brazil, has been given toward showing the relevance of "T-burner" data to predictions of instability in rocket motors. In this work, the device and test facility is described and theoretical background and formulation related to specific geometry are given. Around 200 test firings in a variable lenght "T-burner" were undertaken. Four different types of propellant were tested over pressure oscilation frequency range of 500-2000hz. Results should show a complex behavior of the propellant, yielding conditions for characterization of different propellants according to their CI sensitivity level. Problems with the data acquisition and treatment have been found which have not been understood. These problems indicate the need for more studies using this equipment.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/jeferson/2004/10.06.13.57

Durante muitos anos, a Instabilidade de Combustão (IC) foi reconhecida como um dos mais sérios problemas encontrados no desenvolvimento de foguetes a propelente sólido. Em razão disto, houve e ainda há uma grande preocupação por parte dos projetistas, engenheiros e usuários de motores, para que esse assunto seja analisado e avaliado antes que um motor foguete a propelente sólido entre em escala industrial de produção. De vários dispositivos utilizados para o estudo de IC em propelentes sólidos, um, conhecido como Queimador em T, tornou-se o mais largamente usado. Com ele, a resposta da queima de um propelente a pequenos distúrbios de pressão pode ser mensurada. Tal informação é vital para o entendimento do processo de combustão como também para a avaliar as características de estabilidade do motor a propelente sólido. Embora o Queimador em T venha sendo usado por muitos anos, várias questões a ele relacionadas têm surgido, sendo que muitas delas ainda permanecem sem resposta. Além disso, pouco esforço, especialmente no Brasil, tem sido realizado a fim de comprovar a capacidade do queimador de predizer instabilidades. Neste trabalho, o equipamento é descrito e são fornecidas informações teóricas básicas necessárias. Em torno de 200 testes foram realizados num queimador de comprimento variável. Quatro diferentes tipos de propelentes foram testados dentro da faixa de freqüência de 500-2000hz. Os resultados deveriam mostrar um comportamento complexo, dando condições de caracterizar os propelentes de acordo com seu nível de suscetibilidade às IC. A aquisição e o tratamento de dados não possibilitaram uma melhor compreensão da instabilidade de combustão e dos mecanismos responsáveis por sua ocorrência. Tais dificuldades recomendam a realização de estudos mais aprofundados.