Resumen

Los propulsores o los productos de la combustión pueden alcanzar altas presiones y temperaturas en los sistemas de propulsión avanzados o convencionales. Las variaciones en las propiedades del flujo y los efectos de los gases reales a lo largo de una tobera pueden llegar a ser significativos e influir en el cálculo de los parámetros de propulsión y termodinámicos utilizados en el análisis del rendimiento y el diseño de cohetes. Este trabajo deriva nuevas soluciones analíticas para los parámetros de propulsión, considerando gases que obedecen la ecuación de estado de Van der Waals con calores específicos que varían con la presión y la temperatura. Se suponen flujos unidimensionales isentrópicos estables a través de una tobera para la determinación del impulso específico, la velocidad característica, el coeficiente de empuje, la constante de flujo crítico y las propiedades de flujo de salida y garganta de los gases He, H2, N2, H2O y CO2. Se determinan los errores de las soluciones de gas ideal para gases calóricamente perfectos y térmicamente perfectos con respecto a los gases de van der Waals, para temperaturas de cámara que varían de 1000 a 4000 K y presiones de cámara de 5 a 35 MPa. Se analizan los efectos de los covolúmenes y las fuerzas de atracción intermoleculares en los parámetros de flujo y propulsión.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:van der waals, parámetros de propulsión, constante de flujo crítica, diseño de cohetes, propiedad de flujo de garganta, sistema de propulsión convencional, ecuación de der waals, gas de der waals, ecuación de estado, cálculo de propulsión
• Keywords:van der waals, propulsion parameters, critical flow constant, design of rocket, throat flow property, conventional propulsion system, der waals equation, der waals gas, equation of state, calculation of propulsion