Centro Técnico Aeroespacial (CTA)

Resumo:  Por ocasião da queima de motores-foguete a propelente sólido uma grande quantidade de energia radiativa é emitida pelos produtos de combustão dos propulsores, os quais são expelidos a temperaturas de 1500 oC. A adequada predição desse aquecimento é necessária de modo a prover um adequado sistema de proteção térmica às regiões adjacentes às plumas. A necessidade de investigação deste problema levou ao desenvolvimento de uma linha de pesquisa teórico-experimental no CTA/IAE. Dessa forma, medidas experimentais do fluxo de calor radiativo foram feitas durante tiros em banco dos propulsores. Na avaliação teórica do problema, foi necessária a solução da equação de transferência de calor por radiação em meios participantes. Trata-se de uma equação integro-diferencial cuja solução exata somente é possível para situações de pouco interesse prático. Inicialmente, o problema foi abordado utilizando-se um método simplificado de solução (P1). Posteriormente, fez-se uso do conceito das ordenadas discretas para desenvolver um novo método de solução para a equação de transferência de calor por radiação em meios participantes. Tal método mostrou-se mais eficaz que o tradicional, e largamente empregado, Método das Ordenadas Discretas, o qual apresenta problemas de convergência e estabilidade numérica.