Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial

Autores
Salomone, Javier E.; Giusti, Sebastián M.; Manavella, Luciano; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.
Año de publicación
2011
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión aceptada
Descripción
Los motores monopropelente basan su funcionamiento en la descomposición catalítica del combustible, generándose calor y emisión de gases. El diseño de la interface entre la válvula de control de suministro de combustible y el lecho catalítico es de fundamental importancia ya que de esto depende la duración de los sellos blandos y por ende la vida útil del dispositivo. Los avances en el campo de las técnicas de simulación numérica permiten visualizar a priori el comportamiento estructural de elementos geométricamente complejos y fuertemente comprometidos desde el punto de vista de las solicitaciones mecánicas. Para el presente análisis se considerarán las condiciones ambientales de funcionamiento durante la misión como también los requerimientos mecánicos para la puesta en órbita. Se presentan los resultados obtenidos por aplicación de técnicas de Optimización Topológica basadas en el concepto de derivada topológica. Esta técnica permite obtener una expansión asintótica de un funcional de desempeño evaluado sobre la configuración original. El principal término de esta expansión es reconocida como la derivada topológica del funcional y mide la sensibilidad de la función de desempeño a la introducción de una perturbación singular en la topología que define el problema. Finalmente, se discuten de los resultados obtenidos y se presentan conclusiones y consideraciones acerca de futuros desarrollos.
Fil: Salomone, Javier E. Instituto Universitario Aeronáutico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecánicos,Argentina. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, Departamento Mecánica. Argentina.
Fil: Giusti, Sebastián M. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, Departamento Civil- CONICET, Argentina.
Fil: Manavella, Luciano. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, Departamento Mecánica. Argentina.
Fil: Jazni, Jorge. Instituto Universitario Aeronáutico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecánicos,Argentina. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, CUDAR, Argentina
Fil: Cova, Walter J.D. Instituto Universitario Aeronáutico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecánicos,Argentina. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, CUDAR, Argentina
Peer Reviewed
Materia
Motores Monopropelentes
Aleación Platino Iridio
Modelo Computacional
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
2017-11-27T19:54:16Z
Repositorio
Repositorio Institucional Abierto (UTN)
Institución
Universidad Tecnológica Nacional
OAI Identificador
oai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/2455
Acceder
id RIAUTN_d1a4e0640b137b7cf348975e42f5195c
oai_identifier_str oai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/2455
network_acronym_str RIAUTN
repository_id_str a
network_name_str Repositorio Institucional Abierto (UTN)
spelling Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso EspacialSalomone, Javier E.Giusti, Sebastián M.Manavella, LucianoJazni, Jorge E.Cova, Walter J.D.Motores MonopropelentesAleación Platino IridioModelo ComputacionalLos motores monopropelente basan su funcionamiento en la descomposición catalítica del combustible, generándose calor y emisión de gases. El diseño de la interface entre la válvula de control de suministro de combustible y el lecho catalítico es de fundamental importancia ya que de esto depende la duración de los sellos blandos y por ende la vida útil del dispositivo. Los avances en el campo de las técnicas de simulación numérica permiten visualizar a priori el comportamiento estructural de elementos geométricamente complejos y fuertemente comprometidos desde el punto de vista de las solicitaciones mecánicas. Para el presente análisis se considerarán las condiciones ambientales de funcionamiento durante la misión como también los requerimientos mecánicos para la puesta en órbita. Se presentan los resultados obtenidos por aplicación de técnicas de Optimización Topológica basadas en el concepto de derivada topológica. Esta técnica permite obtener una expansión asintótica de un funcional de desempeño evaluado sobre la configuración original. El principal término de esta expansión es reconocida como la derivada topológica del funcional y mide la sensibilidad de la función de desempeño a la introducción de una perturbación singular en la topología que define el problema. Finalmente, se discuten de los resultados obtenidos y se presentan conclusiones y consideraciones acerca de futuros desarrollos.Fil: Salomone, Javier E. Instituto Universitario Aeronáutico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecánicos,Argentina. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, Departamento Mecánica. Argentina.Fil: Giusti, Sebastián M. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, Departamento Civil- CONICET, Argentina.Fil: Manavella, Luciano. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, Departamento Mecánica. Argentina.Fil: Jazni, Jorge. Instituto Universitario Aeronáutico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecánicos,Argentina. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, CUDAR, ArgentinaFil: Cova, Walter J.D. Instituto Universitario Aeronáutico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecánicos,Argentina. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, CUDAR, ArgentinaPeer Reviewed2017-11-27T19:54:16Z2017-11-27T19:54:16Z2011-05info:eu-repo/semantics/conferenceObjectinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersiondocunento de conferenciahttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfapplication/pdfVI Congreso de Tecnología Espacial - 18,19 y 20 de Mayo de 2011 - Universidad de la Punta - La Punta,San Luis ,Argentina.http://hdl.handle.net/20.500.12272/2455spa[1] SALOMONE, J. E. - JAZNI, J. E.- LAGIER, S.- COVA, W.J.D.- GONZALEZ, G. J.- YASIELSKI, R. Desarrollo de motor monopropelente de 1,5 N Para control de actitud y órbita de satélites- AATE 2007[2] CAGLIOLO, C. M. - SALOMONE, J. E. JAZNI, J. E. - LAGIER, S. Análisis del comportamiento térmico del conducto de alimentación de combustible en motores monopropelente de bajo empuje- AATE 2007[3] GIUSTI S.M., NOVOTNY A.A., SOKOŁOWSKI J. (2010). Topological derivative for steady-state orthotropic heat difusión problema. Struct. Multidisc. Optim. Vol. 40,53-64.[4] AMSTUTZ S. (2006). Sensitivity analysis with respect to a local perturbation of the material property. Asymptot. Anal. 49 (1–2),87–108.[5] AMSTUTZ S, ANDRA H. (2006). A new algorithm for topology optimization using a level-set method. J. Comput. Phys. 216(2),573– 588.[6] FEIJÓO G. (2004). A new method in inverse scattering based on the topological derivative. Inverse Probl. 20(6),1819–1840.[7] LARRABIDE I., FEIJÓO R.A., NOVOTNY A.A., TAROCO E. (2008). Topological derivative: a tool for image processing. Comput Struct 86(13– 14),1386–1403.[8] SOKOŁOWSKI J., ZOCHOWSKI A. (1999). On the topological derivatives in shape optmization. SIAM J. Control Optim. 37(4),1251–1272[9] ALLAIRE G., GOURNAY F., JOUVE F., TOADER A. (2005). Structural optimization using topological and shape sensitivity via a level-set method. Control Cybern. 34(1),59–80.[10] GIUSTI S.M., NOVOTNY A.A., PADRA C. (2008). Topological sensitivity analysis of inclusion in two-dimensional linear elasticity. Eng. Anal. Bound. Elem. 32(11),926–935.[11] AMSTUTZ S., GIUSTI, S.M., NOVOTNY, A.A., DE SOUZA NETO E.A. (2010). Topological derivative for multi-scale linear elasticity models applied to the synthesis of microstructures. Int. J. Numer. Meth. Engng. 48 (6),733–756.info:eu-repo/semantics/openAccess2017-11-27T19:54:16Zhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Salomone, Javier E.; Giusti, Sebastián M.; Manavella, Luciano ; Jazni, Jorge E. ;Cova, Walter J. D.https://creativecommons.org/licences/by-nc-nd/4.0/deed.esAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacionalreponame:Repositorio Institucional Abierto (UTN)instname:Universidad Tecnológica Nacional2026-09-24T12:46:39Zoai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/2455instacron:UTNInstitucionalhttp://ria.utn.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://ria.utn.edu.ar/oaigestionria@rec.utn.edu.ar; fsuarez@rec.utn.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:a2026-09-24 12:46:40.16Repositorio Institucional Abierto (UTN) - Universidad Tecnológica Nacionalfalse
dc.title.none.fl_str_mv Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial
title Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial
spellingShingle Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial
Salomone, Javier E.
Motores Monopropelentes
Aleación Platino Iridio
Modelo Computacional
title_short Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial
title_full Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial
title_fullStr Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial
title_full_unstemmed Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial
title_sort Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial
dc.creator.none.fl_str_mv Salomone, Javier E.
Giusti, Sebastián M.
Manavella, Luciano
Jazni, Jorge E.
Cova, Walter J.D.
author Salomone, Javier E.
author_facet Salomone, Javier E.
Giusti, Sebastián M.
Manavella, Luciano
Jazni, Jorge E.
Cova, Walter J.D.
author_role author
author2 Giusti, Sebastián M.
Manavella, Luciano
Jazni, Jorge E.
Cova, Walter J.D.
author2_role author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Motores Monopropelentes
Aleación Platino Iridio
Modelo Computacional
topic Motores Monopropelentes
Aleación Platino Iridio
Modelo Computacional
dc.description.none.fl_txt_mv Los motores monopropelente basan su funcionamiento en la descomposición catalítica del combustible, generándose calor y emisión de gases. El diseño de la interface entre la válvula de control de suministro de combustible y el lecho catalítico es de fundamental importancia ya que de esto depende la duración de los sellos blandos y por ende la vida útil del dispositivo. Los avances en el campo de las técnicas de simulación numérica permiten visualizar a priori el comportamiento estructural de elementos geométricamente complejos y fuertemente comprometidos desde el punto de vista de las solicitaciones mecánicas. Para el presente análisis se considerarán las condiciones ambientales de funcionamiento durante la misión como también los requerimientos mecánicos para la puesta en órbita. Se presentan los resultados obtenidos por aplicación de técnicas de Optimización Topológica basadas en el concepto de derivada topológica. Esta técnica permite obtener una expansión asintótica de un funcional de desempeño evaluado sobre la configuración original. El principal término de esta expansión es reconocida como la derivada topológica del funcional y mide la sensibilidad de la función de desempeño a la introducción de una perturbación singular en la topología que define el problema. Finalmente, se discuten de los resultados obtenidos y se presentan conclusiones y consideraciones acerca de futuros desarrollos.
Fil: Salomone, Javier E. Instituto Universitario Aeronáutico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecánicos,Argentina. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, Departamento Mecánica. Argentina.
Fil: Giusti, Sebastián M. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, Departamento Civil- CONICET, Argentina.
Fil: Manavella, Luciano. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, Departamento Mecánica. Argentina.
Fil: Jazni, Jorge. Instituto Universitario Aeronáutico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecánicos,Argentina. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, CUDAR, Argentina
Fil: Cova, Walter J.D. Instituto Universitario Aeronáutico, Centro de Investigaciones Aplicadas, Departamento Sistemas Electromecánicos,Argentina. Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, CUDAR, Argentina
Peer Reviewed
description Los motores monopropelente basan su funcionamiento en la descomposición catalítica del combustible, generándose calor y emisión de gases. El diseño de la interface entre la válvula de control de suministro de combustible y el lecho catalítico es de fundamental importancia ya que de esto depende la duración de los sellos blandos y por ende la vida útil del dispositivo. Los avances en el campo de las técnicas de simulación numérica permiten visualizar a priori el comportamiento estructural de elementos geométricamente complejos y fuertemente comprometidos desde el punto de vista de las solicitaciones mecánicas. Para el presente análisis se considerarán las condiciones ambientales de funcionamiento durante la misión como también los requerimientos mecánicos para la puesta en órbita. Se presentan los resultados obtenidos por aplicación de técnicas de Optimización Topológica basadas en el concepto de derivada topológica. Esta técnica permite obtener una expansión asintótica de un funcional de desempeño evaluado sobre la configuración original. El principal término de esta expansión es reconocida como la derivada topológica del funcional y mide la sensibilidad de la función de desempeño a la introducción de una perturbación singular en la topología que define el problema. Finalmente, se discuten de los resultados obtenidos y se presentan conclusiones y consideraciones acerca de futuros desarrollos.
publishDate 2011
dc.date.none.fl_str_mv 2011-05
2017-11-27T19:54:16Z
2017-11-27T19:54:16Z
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/conferenceObject
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
docunento de conferencia
http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
info:ar-repo/semantics/documentoDeConferencia
format conferenceObject
status_str acceptedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv VI Congreso de Tecnología Espacial - 18,19 y 20 de Mayo de 2011 - Universidad de la Punta - La Punta,San Luis ,Argentina.
http://hdl.handle.net/20.500.12272/2455
identifier_str_mv VI Congreso de Tecnología Espacial - 18,19 y 20 de Mayo de 2011 - Universidad de la Punta - La Punta,San Luis ,Argentina.
url http://hdl.handle.net/20.500.12272/2455
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv [1] SALOMONE, J. E. - JAZNI, J. E.- LAGIER, S.- COVA, W.J.D.- GONZALEZ, G. J.- YASIELSKI, R. Desarrollo de motor monopropelente de 1,5 N Para control de actitud y órbita de satélites- AATE 2007
[2] CAGLIOLO, C. M. - SALOMONE, J. E. JAZNI, J. E. - LAGIER, S. Análisis del comportamiento térmico del conducto de alimentación de combustible en motores monopropelente de bajo empuje- AATE 2007
[3] GIUSTI S.M., NOVOTNY A.A., SOKOŁOWSKI J. (2010). Topological derivative for steady-state orthotropic heat difusión problema. Struct. Multidisc. Optim. Vol. 40,53-64.
[4] AMSTUTZ S. (2006). Sensitivity analysis with respect to a local perturbation of the material property. Asymptot. Anal. 49 (1–2),87–108.
[5] AMSTUTZ S, ANDRA H. (2006). A new algorithm for topology optimization using a level-set method. J. Comput. Phys. 216(2),573– 588.
[6] FEIJÓO G. (2004). A new method in inverse scattering based on the topological derivative. Inverse Probl. 20(6),1819–1840.
[7] LARRABIDE I., FEIJÓO R.A., NOVOTNY A.A., TAROCO E. (2008). Topological derivative: a tool for image processing. Comput Struct 86(13– 14),1386–1403.
[8] SOKOŁOWSKI J., ZOCHOWSKI A. (1999). On the topological derivatives in shape optmization. SIAM J. Control Optim. 37(4),1251–1272
[9] ALLAIRE G., GOURNAY F., JOUVE F., TOADER A. (2005). Structural optimization using topological and shape sensitivity via a level-set method. Control Cybern. 34(1),59–80.
[10] GIUSTI S.M., NOVOTNY A.A., PADRA C. (2008). Topological sensitivity analysis of inclusion in two-dimensional linear elasticity. Eng. Anal. Bound. Elem. 32(11),926–935.
[11] AMSTUTZ S., GIUSTI, S.M., NOVOTNY, A.A., DE SOUZA NETO E.A. (2010). Topological derivative for multi-scale linear elasticity models applied to the synthesis of microstructures. Int. J. Numer. Meth. Engng. 48 (6),733–756.
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
2017-11-27T19:54:16Z
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Salomone, Javier E.; Giusti, Sebastián M.; Manavella, Luciano ; Jazni, Jorge E. ;Cova, Walter J. D.
https://creativecommons.org/licences/by-nc-nd/4.0/deed.es
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv 2017-11-27T19:54:16Z
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Salomone, Javier E.; Giusti, Sebastián M.; Manavella, Luciano ; Jazni, Jorge E. ;Cova, Walter J. D.
https://creativecommons.org/licences/by-nc-nd/4.0/deed.es
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Abierto (UTN)
instname:Universidad Tecnológica Nacional
reponame_str Repositorio Institucional Abierto (UTN)
collection Repositorio Institucional Abierto (UTN)
instname_str Universidad Tecnológica Nacional
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Abierto (UTN) - Universidad Tecnológica Nacional
repository.mail.fl_str_mv gestionria@rec.utn.edu.ar; fsuarez@rec.utn.edu.ar
_version_ 1877230927130656768
score 13.265058

Publicaciones similares