Physical congruence of computational model and optimizaton of jet engine model in computational fluid dynamics (2025)
- Authors:
- Autor USP: SANTOS, LEONARDO FERREIRA DOS - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SAA
- Subjects: DINÂMICA DOS FLUÍDOS COMPUTACIONAL; MOTORES A JATO; TURBINAS
- Keywords: CFD; Engine efficiency; Jet turbine; Computational simulation; Specific Fuel Consumption
- Language: Inglês
- Abstract: O presente trabalho tem como objetivo validar a coerência física de um modelo computacional tridimensional de motor a jato em CFD (Computational Fluid Dynamics), além de explorar formas de otimização da eficiência do modelo. Inicialmente, identificou-se uma incongruência física significativa nos torques entre turbina e compressor, o que motivou a investigação de ajustes no modelo, como a variação da rotação e da taxa de injeção de combustível. A partir da correção da incongruência, foram aplicadas estratégias de aumento de eficiência, como a otimização da geometria das pás da turbina (ângulo de ataque) e o redimensionamento dos injetores da câmara de combustão. Utilizando o motor real Merlin 90 como base experimental, os resultados mostraram que mesmo com limitações computacionais e simplificações adotadas, as modificações aplicadas no modelo geraram ganhos relevantes em empuxo e consumo específico de combustível. A abordagem computacional, portanto, demonstrou-se como uma alternativa economicamente viável e tecnicamente eficaz para estudos preliminares de propulsão aeronáutica.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
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ABNT
SANTOS, Leonardo Ferreira dos e GRECO JÚNIOR, Paulo Celso. Physical congruence of computational model and optimizaton of jet engine model in computational fluid dynamics. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/0ee81b00-6afd-4cab-ad69-5bb00f251f93/PFC_corrigido_Leonardo_Ferreira_dos_Santos.pdf. Acesso em: 23 jan. 2026. -
APA
Santos, L. F. dos, & Greco Júnior, P. C. (2025). Physical congruence of computational model and optimizaton of jet engine model in computational fluid dynamics (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/0ee81b00-6afd-4cab-ad69-5bb00f251f93/PFC_corrigido_Leonardo_Ferreira_dos_Santos.pdf -
NLM
Santos LF dos, Greco Júnior PC. Physical congruence of computational model and optimizaton of jet engine model in computational fluid dynamics [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/0ee81b00-6afd-4cab-ad69-5bb00f251f93/PFC_corrigido_Leonardo_Ferreira_dos_Santos.pdf -
Vancouver
Santos LF dos, Greco Júnior PC. Physical congruence of computational model and optimizaton of jet engine model in computational fluid dynamics [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/0ee81b00-6afd-4cab-ad69-5bb00f251f93/PFC_corrigido_Leonardo_Ferreira_dos_Santos.pdf
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