ANÁLISE TEÓRICO-EXPERIMENTAL DE PARÂMETROS DE PARAQUEDAS PARA FOGUETES DE SONDAGEM

Publicado em 22/03/2021 - ISBN: 978-65-5941-128-3

Título do Trabalho
ANÁLISE TEÓRICO-EXPERIMENTAL DE PARÂMETROS DE PARAQUEDAS PARA FOGUETES DE SONDAGEM
Autores
  • Marcelle Brandão Guarisco da SIlva
  • Dayana dos Santos Moura
  • Joao Paulo de Alencar Barrigio
  • Mirlene Dias de Oliveira
  • Igor de Freitas Novis
  • Jonas Degrave
  • Alexandre Landesmann
  • Otto Corrêa Rotunno Filho
Modalidade
Resumo apresentação oral padrão
Área temática
Centro de Tecnologia (CT)/Engenharia Aeroespacial
Data de Publicação
22/03/2021
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
Português
Página do Trabalho
https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/319970-analise-teorico-experimental-de-parametros-de-paraquedas-para-foguetes-de-sondagem
ISBN
978-65-5941-128-3
Palavras-Chave
Paraquedas, CFD, Simulação, Recuperação
Resumo
Paraquedas são dispositivos de recuperação largamente utilizados no paraquedismo, nas indústrias de aviação e em aplicações espaciais (KNACKE, 1991). No contexto espacial, ao qual este trabalho está inserido, tem como principal função a recuperação física para futuras reutilização e captação de dados de foguetes de sondagem, que por sua vez têm como missão transportar cargas úteis (MARCONI, 2004). O comportamento dos paraquedas é formado por fenômenos complexos que apresentam inúmeras abordagens existentes para seus estudos de acordo com as condições e com os recursos disponíveis para as análises. Destaca-se atualmente a crescente evolução da modelagem computacional, que tem trazido consigo a otimização dos esforços computacionais e de tempo envolvidos nesse campo de pesquisa (PAZMIÑO, 2018). Para justamente simplificar os esforços, a abordagem trazida por este estudo busca validar uma metodologia computacional alternativa de baixa complexidade para a resolução dos problemas específicos que envolvem a recuperação de foguetes de sondagem, como a obtenção de coeficientes e análise de forças atuantes no sistema, isso por meio de um software de simulação CFD (Computacional Fluid Dynamics), um tipo de ferramenta de simulação que descreve a dinâmica dos fluidos de maneira computacional, através de simulações numéricas dos processos físicos envolvendo escoamentos que ocorrem em certos fenômenos, dadas determinadas condições iniciais. Ao observar a atuação do time de recuperação na otimização das missões realizadas pela equipe Minerva Rockets, observou-se a necessidade de compreender melhor o comportamento de paraquedas durante a missão do foguete. Com a realização de análises computacionais seria possível desenvolver a combinação das variáveis, como tamanho e formato, que melhor atendem às necessidades da missão para qual os paraquedas são desenvolvidos tendo em vista a obtenção do modelo mais eficiente. O objetivo do trabalho utiliza da criação de desenhos em CAD (Computer-Aided Design) dos paraquedas, para a obtenção dos coeficientes de arrastos computacionais por meio de simulações fluidodinâmicas, e análise de forças, velocidades e pressões aos quais os paraquedas são submetidos. Para a obtenção dos resultados, a metodologia computacional utilizada envolve a realização de simulações fluidodinâmicas, por meio do software ANSYS, incluindo análises com variações de malhas, diferentes modelos de turbulência e regimes de escoamento. A comparação entre os resultados obtidos por meio da análise numérica e os valores de referência na literatura corroboram a hipótese de que essa é uma metodologia válida para a determinação dos coeficientes aerodinâmicos necessários para o projeto de paraquedas aeroespaciais. Possibilitando assim, uma forma acessível de dimensionamento de forças atuantes sobre o foguete com baixo custo em comparação com métodos clássicos, como túneis de vento. KNACKE, T.W., “Parachute Recovery Systems Design Manual”, Naval Weapons Center, NWC TP 6575, Para Publishing, Santa Barbara, CA, March 1991. MARCONI, E. M., “What is a Sounding Rocket?” (2004). Acessado em: https://www.nasa.gov/missions/research/f_sounding.html PAZMIÑO, A. A. F., "A Computational Fluid Dynamics Study on the Aerodynamic Performance of Ram-Air Parachutes" (2018). Dissertations and Theses. 40
Título do Evento
XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento
Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital

Como citar

SILVA, Marcelle Brandão Guarisco da et al.. ANÁLISE TEÓRICO-EXPERIMENTAL DE PARÂMETROS DE PARAQUEDAS PARA FOGUETES DE SONDAGEM.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/319970-ANALISE-TEORICO-EXPERIMENTAL-DE-PARAMETROS-DE-PARAQUEDAS-PARA-FOGUETES-DE-SONDAGEM. Acesso em: 11/02/2025

Trabalho

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