Resumen

Las presentes investigaciones analticas, numricas y experimentales se realizan para estudiar el campo de flujo en una geometra de cmara de motor cohete slido (SRM) simulada acsticamente. La solucin computacional se lleva a cabo para flujos internos con alto nmero de Reynolds y bajo nmero de Mach impulsados por la adicin de masa a las paredes laterales en una cmara larga con perturbaciones en las paredes extremas. Este tipo de flujo (transitorio, dbilmente viscoso y que contiene vorticidad) tiene varias caractersticas en comn con un campo de flujo turbulento. El estudio numrico se realiza resolviendo las ecuaciones de NavierStokes no estacionarias promediadas por Reynolds junto con la ecuacin de energa utilizando el enfoque de volumen de control basado en un sistema de malla escalonada. En el presente estudio se ha aplicado el modelo de turbulencia v2-f. Una comparacin de los algoritmos SIMPLE y PISO mostr que ambos algoritmos proporcionan resultados idnticos, y el tiempo computacional utilizando el algoritmo PISO es superior en aproximadamente un 6% al valor correspondiente del algoritmo SIMPLE. Se ha obtenido una buena concordancia entre los resultados numricos, analticos y experimentales. Adems, los resultados mostraron que los complejos patrones de flujo interno turbulento son inducidos dentro de la cmara debido a la fuerte interaccin de la inyeccin lateral con las ondas acsticas viajeras. Se ha demostrado que esta compleja estructura interna depende de la frecuencia del pistn y del flujo de masa de la pared lateral. El presente estudio hace hincapi, por primera vez, en el mecanismo de interaccin de la dinmica acstico-fludica y los campos rotacionales no estacionarios que lo acompaan, junto con el efecto de la turbulencia generada en la vorticidad no estacionaria y su impacto en la velocidad de combustin real.

• Materias:Algoritmos (Matemáticas) Algebra Ingeniería Lógica matemática Matemáticas
• Subjects:Agorithms (Math) Algebra Engineering Mathematical logic mathematics
• Palabras claves:Investigaciones; Campo de flujo; Estudio numérico; Flujo turbulento; Modelo de turbulencia; Dinámica acústico-fluida
• Keywords:Investigations; Flow field; Numerical study; Turbulent flow; Turbulence model; Acoustic-fluid dynamics