Estudio de pluma de motor cohete impactando sobre diferentes superficies deflectoras de gases

Abstract

Se analiza numéricamente el chorro de descarga de un motor cohete, consistente en una tobera supersónica convergente-divergente, impactando sobre diferentes superficies redireccionadoras de los gases de combustión. Se estudia mediante un modelado CFD el campo fluidodinámico generado por los diferentes deflectores planteados, analizando el campo de temperaturas, presión, velocidad y acústica de cada uno de los mismos y comparándolos entre sí. En el presente trabajo se utiliza una simulación que contempla la turbulencia mediante el modelo k-ε Realizable y un modelo multiespecie entre los gases de combustión y el aire. Este trabajo permitirá un análisis preliminar de la influencia de la geometría de los deflectores y orientará el diseño de un deflector optimizado.

This work analyzes numerically the fluid dynamic field of a rocket engine plume in launching conditions, impinging on different deflector surfaces. A CFD model allows the study of temperature, pressure, velocity and acoustic fields for the different considered geometries. Turbulence is included through the k-ε Realizable model and a multispecies model takes into account the mixing of combustion gases and ambient air. Results of this work allow a preliminary analysis of the influence of the deflector geometry and will contribute to an optimized design of a jet deflector system.