Diseño de tobera convergente-divergente y análisis de la transición de flujo subsónico a supersónico

Abstract

El objetivo de este Trabajo Fin de Grado ha sido el estudio de la transición de flujo subsónico a flujo supersónico en una tobera convergente-divergente. Este proyecto comenzó por el diseño de la propia tobera, partiendo del método de los arcos cúbicos para la parte convergente y el método de las características para la parte divergente. Mediante el uso de datos analíticos se obtuvo el contorno de la tobera usando ambos métodos. Las condiciones de funcionamiento determinadas fueron evaluadas mediante datos computacionales obtenidos de simulaciones, pudiendo así validar el diseño. Con la tobera validada, se analizó el campo fluido interno en sus diferentes regímenes de funcionamiento, estudiando la transición de flujo subsónico a supersónico y estudiando la capa límite generada en la pared.