El CubeSat es una estandarización de un satélite en la categoría de los nanosatélites cuyas medidas son de 10x10x10 cm y un peso total no superior a 2 kg. En la actualidad se han realizado investigaciones sobre el diseño estructural de satélites pequeños con el fin de reducir el tamaño de los satélites grandes a dimensiones mucho menores, de esta manera se busca reducir los costos estructurales derivados del lanzamiento de estos nanosatélites. Con base en lo anterior, este trabajo propone el diseño de una estructura novedosa para un nanosatélite tipo CubeSat 1U, usando menos elementos estructurales con el objetivo principal de reducir o igualar la masa estructural respecto al de las estructuras comerciales ya existentes, siendo una alternativa distinta a las ya diseñadas, por lo que cualquier modificación que se realice en la estructura cambiará la respuesta mecánica para la cual fue diseñada. Por lo tanto, un nuevo diseño estructural de un nanosatélite que cumpla con las características geométricas de peso y tamaño establecidas por el estándar CubeSat, permitirá validar que la estructura pueda permanecer íntegra en sus componentes y tolerancias de deformación causadas por las cargas estáticas generadas en la fase crítica de lanzamiento. Para realizar el diseño de la estructura es necesario aplicar metodologías que permitan ajustar los requerimientos y las restricciones involucradas, de manera que la estructura cumpla con las especificaciones espaciales requeridas.
En este trabajo se evalúa mediante simulaciones numéricas la obtención y estabilidad del régimen de combustión sin llama para un sistema de calentamiento cuya geometría fue escalada a partir de un prototipo de laboratorio que opera a 40 kW. Adicionalmente se evaluó el efecto de descargar el aire de combustión por dos o cuatro boquillas. Las simulaciones se llevaron a cabo para un cuarto del dominio del sistema para el que se contó con un mallado hexaédrico que cumple con los criterios de malla establecidos para simulaciones de sistemas reactivos, donde se utilizaron modelos apropiados para modelar la turbulencia, la radiación y la combustión. Se encontró que el sistema escalado puede operar bajo el régimen de combustión sin llama de manera estable a potencias entre 200 y 400 kW. La obtención del régimen se de combustión sin llama se mejora significativamente cuando el aire de combustión se descarga por dos boquillas comparado con la descarga por cuatro boquillas, al tener como criterios de estabilidad la uniformidad de la temperatura y de las especies CO y CO2 en la zona de reacción del horno.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.