Análisis estacionario termomecánico de canal regenerativo de cámara de empuje

Abstract

En el desarrollo del presente trabajo se expone la metodología adoptada para el análisis estacionario termomecánico de un canal regenerativo de la cámara de empuje del propulsor cohete SSME. El análisis térmico se realiza a través de un modelo unidimensional del canal refrigerante utilizando el software de código abierto Octave, donde se resuelve en primera instancia el flujo de gases calientes y luego el del fluido refrigerante. Posteriormente se realiza el acoplamiento de una vía para resolver el estado tensional con el software de código abierto Code_Aster. Se muestran las hipótesis adoptadas para ambos análisis, así como el modelado de los materiales, del fluido refrigerante y de los gases calientes. La determinación de la vida en fatiga de bajo número de ciclos también es presentada.

The methodology adopted for the stationary thermomechanical analysis of a regenerative channel of the thrust chamber of a liquid rocket propellant SSME is presented in this paper. The thermal analysis is solved with a unidimensional model of the cooling channel using the open source software Octave. In the first instance, the solution of the heat flow of hot gases is obtained, and then the one of the cooling fluid. In the next step, one-way interaction is used to obtain the stress state with the open source software Code_Aster. The hypotheses adopted for both analyzes are shown, as well as the modeling of the materials, the cooling fluid and the hot gases flow. A low cycle fatigue life determination is also shown.