@MastersThesis{Souza:2019:SiNuAb,
author = "Souza, Lucas Vin{\'{\i}}cius de",
title = "Simula{\c{c}}{\~a}o num{\'e}rica da abla{\c{c}}{\~a}o do PTFE
em um propulsor de plasma pulsado usando OpenFOAM",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2019",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2019-05-27",
keywords = "PPT, CFD, OpenFOAM, C++, PPT, CFD, OpenFOAM, C++.",
abstract = "O propulsor de plasma pulsado {\'e} um motor para
ve{\'{\i}}culos espaciais que gera empuxo a partir da
eje{\c{c}}{\~a}o de plasma produzido por descargas
el{\'e}tricas pulsadas de alta tens{\~a}o sobre a
superf{\'{\i}}cie de um material diel{\'e}trico e ablativo. Foi
desenvolvido e utilizado j{\'a} no come{\c{c}}o dos programas
espaciais, na d{\'e}cada de 1960. Sua an{\'a}lise e
aperfei{\c{c}}oamento desde ent{\~a}o foi baseada,
principalmente, em medi{\c{c}}{\~o}es experimentais e leis
emp{\'{\i}}ricas derivadas de tais medi{\c{c}}{\~o}es. Entre
os principais problemas do PPT pode-se apontar o baixo empuxo e a
baixa efici{\^e}ncia (~10%). A complexidade de fen{\^o}menos
ocorrendo em um PPT n{\~a}o {\'e} capturada por leis
emp{\'{\i}}ricas e modelos de circuitos el{\'e}tricos, havendo
necessidade de ferramentas de an{\'a}lise mais completas. Para
sanar este problema, no presente trabalho foi desenvolvido um
c{\'o}digo num{\'e}rico que permita a an{\'a}lise num{\'e}rica
do escoamento de plasma no PPT, bem como a an{\'a}lise da
distribui{\c{c}}{\~a}o de temperatura dentro do propelente
s{\'o}lido. O programa foi baseado na biblioteca C++ de
c{\'o}digo aberto OpenFOAM, desenvolvida, principalmente, para
simula{\c{c}}{\~o}es de din{\^a}mica de fluidos computacional,
mas tendo tamb{\'e}m capacidades multif{\'{\i}}sicas. A
valida{\c{c}}{\~a}o do c{\'o}digo num{\'e}rico foi feita por
meio da compara{\c{c}}{\~a}o dos resultados num{\'e}ricos
obtidos com dados experimentais j{\'a} dispon{\'{\i}}veis na
literatura sobre PPTs. ABSTRACT: The pulsed plasma propellant is a
space vehicle engine that generates thrust from the ejection of
plasma produced by pulsed high voltage electrical discharges on
the surface of a dielectric and ablative material. It was
developed and used early in space programs in the 1960s. Its
analysis and refinement has since been based primarily on
experimental measurements and empirical laws derived from such
measurements. Among the main problems of the PPT is the low thrust
and the low efficiency (~10%). The complexity of phenomena
occurring in a PPT is not captured by empirical laws and electric
circuit models, and there is a need for more complete analysis
tools. To solve this problem, in the present work a numerical code
was developed that allows the numerical analysis of the plasma
flow in the PPT, as well as the analysis of the temperature
distribution inside the solid propellant. The program was based on
the OpenFOAM open source C ++ library, developed mainly for
computational fluid dynamics simulations, but also having
multiphysical capabilities. Numerical code validation was done by
comparing the numerical results obtained with experimental data
already available in the literature on PPTs.",
committee = "Marques, Rodrigo Intini (presidente/orientador) and Costa,
Fernando de Souza and Sandonato, Gilberto Marrega",
englishtitle = "Pulsed plasma thruster PTFE numerical simulation using OpenFOAM",
language = "pt",
pages = "175",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3TBHPRE",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/3TBHPRE",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}