PREVISÃO COMPUTACIONAL DE VOO PARA MINIFOGUETES PET, APLICADA AO REFLORESTAMENTO

Resumo

Este trabalho refere-se modelagem e simulação computacional de minifoguetes PET com propulsão ar e água e tem como foco o desenvolvimento de um programa computacional para previsão de voo de minifoguetes com propulsão a água e ar.  Os objetivos específicos deste trabalho foram: projeto e construção de um túnel de vento; obtenção experimental dos coeficientes de arrasto dos minifoguetes em um túnel de vento; construção de bases de lançamento para minifoguetes para a validação do programa computacional de previsão de voo; projetos de minifoguetes e desenvolvimento de um programa computacional para previsão de voo de minifoguetes.  A metodologia foi iniciada com o projeto e montagem de um túnel de vento para a determinação do coeficiente de arrasto dos minifoguetes.  Uma base lançadora de minifoguetes com propulsão à água e ar foi desenvolvida, construída e utilizada. Os valores dos empuxos de vários minifoguetes foram determinados experimentalmente em uma bancada mantendo o minifoguete fixo.  Foram realizadas as  análises de imagens e de vídeo no teste de bancada com a determinação da vazão de água na  saída do bocal do foguete e determinação do perfil de empuxo dos minifoguetes (PET 2 litros).  A modelagem e simulação da previsão de voo foram desenvolvidas a partir de dois sistemas de equações diferenciais, baseados nas equações de conservação de massa e momento, que foram resolvidos pelo método numérico de Runge Kutta. Foi necessário resolver dois sistemas de equações diferenciais não lineares, um para a Fase de Propulsão e outro para o lançamento obliquo. O programa computacional possui entrada de dados definida pelo usuário e que geram as diversas saídas em formato matricial ou no formato de figuras.  A simulação da previsão de voo do minifoguete resultou em figuras que contém os parâmetros de voo mais importantes. Os resultados do programa computacional foram validados através dos lançamentos em campo dos minifoguetes e constatou-se que é uma ferramenta importante para o projeto de minifoguetes destinados ao reflorestamento de áreas degradadas.

DOI: https://doi.org/10.56238/sevened2024.039-014