Resumen

Para lograr el análisis de la integridad estructural térmica de la tobera del motor de cohete sólido de forma precisa y eficiente, se llevó a cabo la investigación numérica acoplada de múltiples campos (flujo-térmico-mecánico) basada en la interfaz acoplada de código paralelo basada en malla. Se obtuvo el proceso de simulación numérica y el modelo de elementos finitos del algoritmo acoplado y del algoritmo de ingeniería, mientras que el modelo físico se simplificó adecuadamente. Los parámetros de la interfaz acoplada, el campo de flujo interno, el campo de temperatura y el campo de tensión del algoritmo acoplado se compararon con los resultados del algoritmo de ingeniería, y se validaron la eficacia y la precisión de la simulación numérica. Las investigaciones numéricas mostraron que tanto el campo de temperatura como el campo de tensión obtenidos por el algoritmo acoplado eran ligeramente inferiores a los obtenidos por el algoritmo de ingeniería. Se consideró que estos resultados se debían a la fórmula empírica de Bartz y a la suposición de flujo isentrópico unidimensional. Otras investigaciones experimentales mostraron que la temperatura de la superficie exterior y la tensión de la garganta de la tobera obtenidas por el algoritmo acoplado estaban mucho más cerca de los resultados experimentales, lo que verificó aún más la precisión del algoritmo acoplado.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:algoritmo acoplado, campo de temperatura, campo de tensiones, investigación numérica, algoritmo de ingeniería, campo de flujo interno, resultados del algoritmo de ingeniería, parámetros de interfaz acoplados, modelo de elementos finitos, tobera de motor de cohete
• Keywords:coupled algorithm, temperature field, stress field, numerical investigation, engineering algorithm, internal flow field, engineering algorithm results, coupled interface parameters, finite elements model, rocket motor nozzle