Diseño y evaluación conceptual de un motor cohete de combustible sólido

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  • Fecha de creación 26 de septiembre de 2022
  • Última actualización 3 de octubre de 2022

La crisis energética ocurrida en Venezuela en el año 2009 debido al fenómeno “El Niño”, planteó la necesidad de contar con mecanismos de emergencia para contrarrestar los efectos de las sequías. A partir de experiencias en otros países con la “siembra de nubes” (cloud seeding) para producir lluvia artificial mediante el empleo de cohetes, se propuso el desarrollo de un sistema de cohete sonda capaz de transportar material de sembrado de nubes, así como instrumentación para mediciones meteorológicas y experimentación científica. Este trabajo de tesis comprende el diseño del sistema de propulsión (y otros elementos) y su evaluación mediante Dinámica de Fluidos Computacional. Se trata de un motor que emplea el llamado “propelente de azúcar” como fluido de trabajo, y cuyo diseño parte de los requerimientos de altura de apogeo y carga útil necesarios para la siembra de nubes. Se emplean modelos teóricos idealizados para hacer una primera aproximación de los cálculos, que luego son corregidos para representar las condiciones reales de operación. Se realiza un proceso iterativo en el que, empleando una hoja de cálculo, se ajustan los parámetros de operación de modo que el vector alcance la altura de apogeo requerida. Se realiza el pre-dimensionamiento de los componentes, para luego analizarlos a resistencia mecánica y validar el diseño con la implementación de una simulación de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), que permitió hacer las modificaciones necesarias en el diseño que hicieron posible la construcción de buena parte del prototipo final.


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