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@PhDThesis{Mota:2015:MoSiLa,
               author = "Mota, F{\'a}bio Ant{\^o}nio da Silva",
                title = "Modeling and simulation of launch vehicles using object-oriented 
                         programming",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2015",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2015-12-22",
             keywords = "launch vehicles, propulsion, liquid rocket engines, modeling, 
                         simulation, optimization, ve{\'{\i}}culos lan{\c{c}}adores, 
                         propuls{\~a}o, motores foguete a propelente l{\'{\i}}quido, 
                         modelagem, simula{\c{c}}{\~a}o, otimiza{\c{c}}{\~a}o.",
             abstract = "Due to the inherent complexity of a launch vehicle, its design is 
                         traditionally divided into multiple disciplines, such as 
                         trajectory optimization, propulsion, aerodynamics and mass budget. 
                         Despite the large number of operational launch vehicles, they 
                         usually consist of basic components. In other words, a launch 
                         vehicle is an assembly of stages which in turn is divided into 
                         propellant system and engine (for a liquid rocket stage), and the 
                         engine is an assembly of basic components such as pumps, turbines, 
                         combustion chamber, and nozzle. Then, in order to allow future 
                         extension and reuse of the codes, it is reasonable that a modular 
                         approach would be a suitable choice. In this work, this is 
                         accomplished by object-oriented methodology. The UML (Unified 
                         Modeling Language) tool was used to model the architecture of the 
                         codes. UML diagrams help to visualize the structure of the codes 
                         and communication between objects enabling a high degree of 
                         abstraction. The purpose of this thesis is the development of a 
                         versatile and easily extensible tool capable of analyzing multiple 
                         configurations of liquid rocket engines and calculating the 
                         performance of satellite launch vehicles. The verification of the 
                         codes will be performed by the simulation of power cycle of liquid 
                         rocket engines and by the trajectory optimization of the launch 
                         vehicles VLS-1 and Ariane 5. In order to verify the applicability 
                         of the tool concerning communication between propulsion system and 
                         launcher performance, the VLS-Alfa will be simulated for a given 
                         mission for diferent design parameters of the rocket engine upper 
                         stage. RESUMO: Devido {\`a} inerente complexidade de um 
                         ve{\'{\i}}culo lan{\c{c}}ador, o seu projeto {\'e} 
                         tradicionalmente dividido em v{\'a}rias disciplinas, como 
                         otimiza{\c{c}}{\~a}o da trajet{\'o}ria, propuls{\~a}o, 
                         aerodin{\^a}mica e estima{\c{c}}{\~a}o da massa. Apesar do 
                         grande n{\'u}mero de ve{\'{\i}}culos lan{\c{c}}adores 
                         operacionais, eles consistem geralmente de componentes 
                         b{\'a}sicos. Em outras palavras, um ve{\'{\i}}culo 
                         lan{\c{c}}ador {\'e} um conjunto de est{\'a}gios que por sua 
                         vez {\'e} dividido em sistema de propelente e motor (para um 
                         est{\'a}gio a propuls{\~a}o l{\'{\i}}quida), e o motor {\'e} 
                         um conjunto de componentes b{\'a}sicos, tais como bombas, 
                         turbinas, c{\^a}mara de combust{\~a}o e bocal. Assim, a fim de 
                         permitir futura extens{\~a}o e reutiliza{\c{c}}{\~a}o dos 
                         c{\'o}digos, {\'e} razo{\'a}vel que uma abordagem modular seria 
                         uma escolha apropriada. Neste trabalho, isso {\'e} realizado por 
                         uma metodologia orientada a objeto. A ferramenta UML (Unified 
                         Modeling Language) foi usada para modelar a arquitetura dos 
                         c{\'o}digos. Diagramas UML ajudam a visualizar a estrutura dos 
                         c{\'o}digos e comunica{\c{c}}{\~a}o entre objetos 
                         proporcionando um elevado grau de abstra{\c{c}}{\~a}o. O 
                         objetivo desta tese {\'e} o desenvolvimento de uma ferramenta 
                         vers{\'a}til e facilmente extens{\'{\i}}vel capaz de analisar 
                         v{\'a}rias configura{\c{c}}{\~o}es de motores foguetes a 
                         propelente l{\'{\i}}quido e calcular o desempenho de 
                         ve{\'{\i}}culos lan{\c{c}}adores de sat{\'e}lite. A 
                         verifica{\c{c}}{\~a}o dos c{\'o}digos ser{\'a} realizada pela 
                         simula{\c{c}}{\~a}o do ciclo de pot{\^e}ncia dos motores 
                         foguete a propelente l{\'{\i}}quido e pela 
                         otimiza{\c{c}}{\~a}o da trajet{\'o}ria dos ve{\'{\i}}culos 
                         lan{\c{c}}adores VLS-1 e Ariane 5. Para verificar a 
                         aplicabilidade da ferramenta em rela{\c{c}}{\~a}o {\`a} 
                         comunica{\c{c}}{\~a}o entre o sistema de propuls{\~a}o e a 
                         trajet{\'o}ria ascendente, ser{\'a} simulado o VLS-Alfa para uma 
                         determinada miss{\~a}o para diferentes par{\^a}metros de projeto 
                         do motor do est{\'a}gio superior.",
            committee = "Rocco, Evandro Marconi (presidente/orientador) and Hinckel, 
                         Jos{\'e} Nivaldo (orientador) and Savonov, Roman Ivanovitch and 
                         Lacava, Pedro Teixeira and Almeida, Daniel Soares de",
           copyholder = "SID/SCD",
         englishtitle = "Modelagem e simula{\c{c}}{\~a}o de ve{\'{\i}}culos 
                         lan{\c{c}}adores usando programa{\c{c}}{\~a}o orientada a 
                         objeto",
             language = "en",
                pages = "177",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34P/3KT98DH",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3KT98DH",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "04 dez. 2020"
}


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