Otimização diferencial aplicada ao projeto de motor de foguete amador
Palavras-chave:
Otimização diferencial, Motor de foguete, Foguetemodelismo, Impulso específicoResumo
Competições de foguetemodelismo representam um desafio multidisciplinar, em que equipes buscam projetar foguetes que atinjam as maiores alturas, obedecendo a restrições de peso e tamanho, sendo a eficiência do “motor de foguete” crucial. Este “motor de foguete” é um aparato que converte energia química armazenada em propelentes (comumente KNSB - nitrato de potássio, sorbitol) para energia cinética, impulsionando o foguete. Tipicamente, é composto por um invólucro cilíndrico que armazena o propelente (combustível), uma câmara de combustão/queima e um bocal de exaustão que direciona os gases quentes, gerando empuxo. A otimização das dimensões do motor busca um equilíbrio entre diversos fatores que afetam a eficiência e o desempenho do motor durante a queima do propelente, medidos pelo impulso específico (Isp). A otimização das dimensões do motor visa encontrar um conjunto de parâmetros geométricos, sendo eles: 1) O diâmetro interno grão (Dg); 2) O comprimento do grão (Lg); 3) O diâmetro da garganta do bocal (Dt).
Downloads
Referências
V. Feoktistov. “Differential evolution: in search of solutions”. Em: Differential evolution: in search of solutions. Boston, MA, USA: Springer, Boston, MA, 2006, pp. 1–24. ISBN: 978-0-387-36896-2. DOI: 10.1007/978-0-387-36896-2_1.
A. Marques. Latin america space challenge rules & requirements document. 2022.
A. Reilley. OpenMotor. 2019. URL: https://github.com/reilleya/openMotor.
P. Virtanen e et al. “SciPy 1.0: Fundamental Algorithms for Scientific Computing in Python”. Em: Nature Methods 17 (2020), pp. 261–272. DOI: 10.1038/s41592-019-0686-2.