Investigation of the cooling film distribution in liquid rocket engine

Ano: 2011 | Volume: 3 | Número: 2

Autores: Luís Antonio Silva

Palavras-chave: cooling film, rocket engine, liquid engine.

Resumo Português:

O presente estudo apresenta os resultados da investigação de um
método de resfriamento amplamente utilizado em câmaras de combustão,
denominado fi lme de resfriamento, que é aplicado a um motor-foguete
à propulsão líquida. Esta utiliza como propelentes oxigênio líquido e
querosene. Partindo de um motor cujo fi lme de resfriamento é formado por
meio da introdução de combustível pelos injetores posicionados na periferia
do sistema de injeção, analisou-se experimentalmente o fi lme formado pelo
líquido que escoa pela parede interna da câmara de combustão. O parâmetro
utilizado para validação e refi namento dos dados teóricos foi o comprimento
do fi lme de resfriamento, pois esse parâmetro é de suma importância para
que se obtenha uma proteção térmica efi ciente internamente à câmara de
combustão. Os ensaios a frio confi rmaram um comprimento sufi ciente do
fi lme de resfriamento para a câmara de combustão do motor estudado.

Resumo Inglês:

This study presents the results of the investigation of a cooling method widely used in the combustion chambers, which is called cooling film, and it is applied to a liquid rocket engine that uses as propellants liquid oxygen and kerosene. Starting from an engine cooling, whose film is formed through the fuel spray guns positioned on the periphery of the injection system, the film was experimentally examined, it is formed by liquid that seeped through the inner wall of the combustion chamber. The parameter used for validation and refinement of the theoretical penetration of the film was cooling, as this parameter is of paramount importance to obtain an efficient thermal protection inside the combustion chamber. Cold tests confirmed a penetrating cold enough cooling of the film for the length of the combustion chamber of the studied engine.