Transferencia de calor y masa.- CARACTERIZACIÓN DE LA COMBUSTIÓN DE PROPULSANTES SÓLIDOS

Abstract

RESUMEN En este trabajo se estudia un modelo bifásico separado de una presión para la caracterización de propulsantes sólidos. En este modelo, cada fase está caracterizada por un sistema de ecuaciones de conservación de masa, cantidad de movimiento y energía. Ambos sistemas están acoplados. A lo largo del trabajo, se presta atención especial a las ecuaciones que cierran el sistema, en concreto la ecuación de la fricción y el calor interfacial y a la tasa de reacciones de combustión. Se aproximan soluciones de dicho sistema a través de una aproximación en volúmenes finitos. Para el cálculo de los flujos en las interfases se utiliza un solver aproximado de Riemann resolviéndose el sistema de forma explícita. En concreto se extiende el esquema de Rusanov (Rusanov, 1961), éste es un esquema numérico tradicionalmente utilizado en la resolución de sistemas de ecuaciones hiperbólicos. Para la validación de la metodología empleada se estudia un problema de un tubo de combustión propuesto por Hoffman y Krier (1981) observando que los resultados obtenidos son similares a los encontrados en la literatura. A la vez se ha analizado el efecto que tiene la iniciación en la simulación del problema. El trabajo concluye comentando los resultados obtenidos y citando las acciones futuras.