sexta-feira, 31 de dezembro de 2021

Publicado no periódico CST artigo do GFCS sobre o propelente KNSu prensado a frio

Foi publicado online, no dia 28 Dez 2021, pelo períodico Combustion Science and Technology (CST), da editora Taylor & Francis, o artigo "Cold-crafted KNSu mechanically pressed burning rate for combustion pressure ranging from 0.9 to 7.7 bar".

O artigo é de autoria de Carlos H. Marchi, Antonio C. Foltran, Diego F. Moro, Nicholas D. P. Silva, Luciano K. Araki, Izabel C. F. S. Vicentin, Éderson L. S. Dias, Alexandre V. Bento e Marcos C. Campos (in memoriam).

Abstract
Potassium nitrate/sucrose propellant (KNSu) is a common solid propellant, which can be cold or hot crafted, employed in amateur and experimental model rockets. There is limited burning rate data available for the KNSu, particularly for the cold-crafted one. In this study, KNSu composed of 65% potassium nitrate and 35% sucrose was prepared through cold crafting and by pressing with a hydraulic press. For such a particular crafting method, we did not find any experimental data on the burning rate versus combustion pressure. Therefore, we experimentally determined the cold-crafted KNSu burning rate for pressure levels ranging from 0.9 to 7.7 bar. We employed a ballistic evaluation motor with varying nozzle diameters to obtain the desired combustion pressure. We demonstrate that the cold-crafted KNSu burning rate lies in the range of available data for the hot-crafted version. The burning rate is not sensitive to combustion pressure levels lower than 2 bar, and the combustion temperature is 98.7% of the theoretical value. We also explain the estimation the combustion pressure from the thrustplotted curve or by using the engine burning video.

Este artigo é uma produção do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS) da Universidade Federal do Paraná (UFPR).

O artigo está disponível no seguinte link:


Motor-foguete MTP em funcionamento.

Vídeo do teste 14 do motor-foguete MTP.

Primeira página do artigo publicado.

Taxa de queima (r) do propelente KNSu em função da pressão de combustão (po).


Teste estático 14 do motor-foguete MTP

segunda-feira, 27 de dezembro de 2021

MARATONA [7]: PALESTRAS (atualizada em 27 Dez 2021)

Palestras na MARATONA Aberta de Minifoguetes 2021

Durante a MARATONA Aberta de Minifoguetes 2021 serão apresentadas palestras ao vivo através do canal Carlos Henrique Marchi.

O objetivo principal das palestras é divulgar novidades do foguetemodelismo.

Já estão confirmadas as seguintes palestras (título, palestrante, data e horário):

  1. Festival Brasileiro de Minifoguetes 2022. Gustavo Cirelli - BAR.
  2. Latin American Space Challenge (LASC) 2022. Calvin Trubiene - PION.
  3. Motores de PVC/KNSu para MOBFOG/OBA. Patrick Martins - CEB.
  4. Minifoguete didático impresso 3D Félix. Guilherme Bertoldo - GFT. 8 Fev 2022 às 20 horas.
  5. Minifoguetes a propelente sólido na MOBFOG/OBA. João Canalle - MOBFOG/OBA-UERJ.
  6. Foguetes experimentais: como a PION ajudará na coleta de dados e segurança da operação. Calvin Trubiene - PION. 4 Fev 2022 às 20 horas.
  7. O NewSpace e os avanços da Acrux. Oswaldo Loureda - Acrux.
  8. Participações do GFRJ nas competições SAC/IREC. Wallace Rosendo - GFRJ-IME. Jan/2022.
  9. Produtos da Boa Vista Modelismo para minifoguetes. Roberto de Paula - Bandeirante. 
  10. Bancada para medição de taxa de queima linear de propelentes. Gil Pinheiro -GFRJ/UERJ/FEN/DELT. 12 Jan 2022 às 20 horas.
  11. Como preparar o propelente KNDX para minifoguetes. Sérgio Melo - CEPA.
  12. Eventos da COBRUF sobre minifoguetes. Emersson Nascimento e Elder Samuel - COBRUF. 27 Jan 2022 às 20:30 horas.

Esta postagem será permanentemente atualizada à medida que forem sendo confirmadas as informações sobre cada palestra.

Os títulos e palestrantes ainda poderão sofrer alterações.

Estamos abertos a novas propostas de palestras.

As palestras terão duração média de 30 minutos com mais 15 minutos para perguntas dos participantes.

Não será necessário fazer inscrição. 

Não serão fornecidos certificados.

Qualquer pessoa interessada poderá propor alguma palestra, seja como palestrante ou tema que gostaria de assistir. Nestes casos, favor entrar em contato através do e-mail minifoguete@gmail.com.



quarta-feira, 8 de dezembro de 2021

18 Dez 2021 às 9 horas: lançamentos de minifoguetes na UFPR

Serão realizados aproximadamente 10 lançamentos de minifoguetes no campo de futebol número 1 do CED (Centro de Educação Física e Desportos), no Centro Politécnico da UFPR (Universidade Federal do Paraná), localizado no bairro Jardim das Américas em Curitiba (PR).

Os minifoguetes deverão atingir alturas entre 40 e 120 metros.

Os lançamentos serão realizados por vários grupos de foguetemodelismo de Curitiba e começarão aproximadamente a partir das 9:30 horas no dia 18 de dezembro (sábado).


Pode participar gratuitamente do evento qualquer pessoa da comunidade externa à UFPR, incluindo crianças, estudantes e não estudantes, adultos, bem como alunos, técnicos-administrativos e professores da UFPR. 

Para participar é necessário enviar até o dia 16 de dezembro um e-mail para minifoguete@gmail.com informando o nome dos interessados. O número de vagas é limitado devido à pandemia da COVID-19.

Qualquer pessoa que queira, poderá realizar o lançamento do seu próprio minifoguete.
Neste caso, ao enviar o e-mail para minifoguete@gmail.com, também deverá informar até o dia 16 de dezembro, para cada minifoguete que deseja lançar: 
(1) o nome do minifoguete
(2) a classe do seu motor-foguete
(3) o comprimento total do minifoguete
(4) o diâmetro máximo do minifoguete (sem empenas)
(5) a massa de decolagem do minifoguete.
Com base nos dados enviados, será informado por e-mail se a pessoa poderá ou não lançar o seu minifoguete.

Este local (campo de futebol 1) é adequado para minifoguetes com apogeus de até 100 metros.
Acima disso, aumentam as chances do minifoguete cair sobre alguma construção ou árvore que ficam nas redondezas do campo.

Só é permitido neste local o uso de motores-foguete não metálicos, preferencialmente comerciais.

Esta sessão de lançamentos de minifoguetes é organizada pelo Grupo de Foguetemodelismo Carl Sagan da UFPR, e tem como objetivo divulgar os minifoguetes entre a comunidade. 

Se estiver chovendo no dia 18, os lançamentos deverão ocorrer no dia 19 de dezembro (domingo) a partir das 9:30 horas.

Os participantes deverão usar máscara durante todo o tempo que estiverem dentro da UFPR.



segunda-feira, 29 de novembro de 2021

MARATONA [8]: MINICURSOS (atualizada em 29 Nov 2021)

Minicursos na MARATONA Aberta de Minifoguetes 2021

Durante a MARATONA Aberta de Minifoguetes 2021 serão ministrados minicursos ao vivo através do canal Carlos Henrique Marchi.

O objetivo principal dos minicursos é aprimorar a formação em foguetemodelismo.

Já estão confirmados os seguintes minicursos (título, ministrante, duração, data e horário):

  1. Tubeiras moldadas com epóxi. Dawson T. Izola/FHO-RD/UNIARARAS. 1 hora.
  2. Dimensionamento de paraquedas para foguetes e cubesats. Mateus P. Vieira/BRAVO/UNIVAP. Jan/22.
  3. Projeto estrutural de motor-foguete. Antonio Foltran/GFCS/UFPR. 2 horas.
  4. Cálculo e otimização da trajetória de minifoguetes. Antonio Foltran/GFCS/UFPR. 2 horas.
  5. Introdução à propulsão híbrida. Renato Nascimento/CRT/UnB. Jan/22. 3 a 4 horas.
  6. Cálculo do coeficiente de arrasto de minifoguetes. Tobias Queluz/GFCS/UFPR. 2 horas. Fev/22.
  7. Preparação e carregamento a frio de KNSu em motores-foguete experimentais. Filipe Aguiar/GFCS/UFPR. 2 horas. Fev/22.
Esta postagem será permanentemente atualizada à medida que forem sendo confirmadas as informações sobre cada minicurso.

Os títulos e professores ainda poderão sofrer alterações.

Estamos abertos a novas propostas de minicursos.

Os minicursos serão totalmente gratuitos e terão duração de 1, 2, 3 ou 4 horas.

Não será necessário fazer inscrição. 

Não serão fornecidos certificados.

Qualquer pessoa interessada poderá propor algum minicurso, seja como ministrante ou tema que gostaria de cursar. Nestes casos, favor entrar em contato através do e-mail minifoguete@gmail.com.



domingo, 24 de outubro de 2021

Grupo de CFD da UFPR quebra dois recordes mundiais da área com artigo publicado no periódico VVUQ/ASME

Em 14 Set 2021, foi publicado online no períodico Journal of Verification, Validation and Uncertainty Quantification, da American Society of Mechanical Engineers (ASME) dos Estados Unidos, o artigo "Lid-driven square cavity flow: a benchmark solution with an 8192x8192 grid".

O artigo é de autoria de Carlos H. Marchi, Cosmo D. Santiago e Carlos A. R. de Carvalho Jr., todos membros do Grupo de Pesquisa em CFD, propulsão e aerodinâmica de foguetes da UFPR.

Com este artigo quebramos dois recordes mundiais para o problema clássico de CFD da cavidade quadrada com tampa móvel, que foi criado há 60 anos:
1) A maior malha (8192x8192 pontos) já usada até Re = 10.000.
2) A maior acurácia e precisão dos resultados. Em geral, o erro estimado dos resultados é de 100 a 1000 vezes menor que resultados anteriores da literatura.

Abstract
The incompressible steady-state fluid flow inside a lid-driven square cavity was simulated using the mass conservation and Navier–Stokes equations. This system of equations is solved for Reynolds numbers of up to 10,000 to the accuracy of the computational machine round-off error. The computational model used was the second-order accurate finite volume (FV) method. A stable solution is obtained using the iterative multigrid methodology with 8192 x 8192 volumes, while degree-10 interpolation and Richardson extrapolation were used to reduce the discretization error. The solution vector comprised five entries of velocities, pressure, and location. For comparison purposes, 65 different variables of interest were chosen, such as velocity profile, its extremum values and location,
and extremum values and location of the stream function. The discretization error for each variable of interest was estimated using two types of estimators and their apparent order of accuracy. The variations of the 11 selected variables are shown across 38 Reynolds number values between 0.0001 and 10,000. In this study, we provide a more accurate determination of the Reynolds number value at which the upper secondary vortex appears. The results of this study were compared with those of several other studies in the literature. The current solution methodology was observed to produce the most accurate solution till date for a wide range of Reynolds numbers.

O artigo está publicado em https://doi.org/10.1115/1.4052149

Um arquivo PDF do artigo pode ser solicitado através do e-mail chmcfd@gmail.com

Siglas:
CFD é a abreviação de Computational Fluid Dynamics ou dinâmica dos fluidos computacional.
Re é o número de Reynolds.
UFPR é Universidade Federal do Paraná.

Geometria do problema da cavidade com tampa móvel,
dimensões e condições de contorno.



Campo da função de corrente para Re = 10.000










domingo, 12 de setembro de 2021

Doações Jan-Ago/2021: prestação de contas

Durante o curso FOGUETEMODELISMO básico online pedimos doações em dinheiro aos alunos para ajudar no desenvolvimento das atividades do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS).

Recebemos doações em dinheiro do Sáris, Juan Carlos, Luiz Carvalho, Pedro Luiz e Leandro Luz que somaram R$ 1.280,01.

Também recebemos do Sáris a doação de um Spot Trace que nos ajudará a localizar nossos minifoguetes após seus voos.

Estas doações permitiram que o GFCS pagasse quase integralmente o seguinte:
  • R$ 865,00 para fabricar 3 peças de prensagem de tabletes de KNSu a serem usadas em novo projeto de estudo do propelente KNSu. Futuramente, divulgaremos os resultados aqui.
  • R$ 281,64 para obter 42 o-rings a serem usados em vários tipos de motor-foguete do GFCS que permitirão continuar estudos de propulsão bem como aerodinâmica e trajetória de minifoguetes. Futuramente, divulgaremos os resultados aqui. 
  • R$ 300,00 para consertar a bancada de teste estático de 5 kN após explosão de motor. Esta bancada é muito usada em testes estáticos de nossos motores.

Agradecemos a todos que fizeram doações

Elas são muito importantes para continuarmos a executar a nossa missão de educar e divulgar ciência e tecnologia através dos minifoguetes.

DOAÇÃO: quem puder, por favor, faça uma doação através do PIX para a chave do tipo CPF número 582.028.119-53.

Quem não tiver PIX, poderá fazer a doação através de TED, DOC ou depósito. Nestes casos, favor pedir os dados bancários através do e-mail minifoguete@gmail.com

A sua doação ajudará o Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS) a continuar fazendo experimentos, desenvolvendo motores e minifoguetes, criar novos cursos bem como divulgar cada vez mais o foguetemodelismo no Brasil, principalmente através dos eventos que organiza.
Desde já, ficamos muitíssimo gratos pelas doações. 
Faremos prestação de contas através de postagens no blog do GFCS, como a que está acima. 



terça-feira, 31 de agosto de 2021

3 Set 2021 às 8:30 h defesa doutorado Izabel Vicentin

 Defesa de TESE DE DOUTORADO no 

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (PGMec) da Universidade Federal do Paraná (UFPR)


Título da tese:
 
OTIMIZAÇÃO NUMÉRICA DO CONTORNO DE TUBEIRA DE
MOTOR-FOGUETE PARA EMPUXO MÁXIMO


DoutorandaIzabel Cecília Ferreira de Souza Vicentin

Orientador: Carlos Henrique Marchi
Coorientador: Guilherme Bertoldo


Data: 3 de setembro (sexta-feira)

Horário: 8:30 h

Local: videoconferência através do seguinte link:

https://www.youtube.com/watch?v=HvIQOxIJ8kk

Todos os interessados estão convidados a participar.


quarta-feira, 4 de agosto de 2021

Aula 14 - Curso CFD básico online

10 Ago 2021 às 8:30 h defesa mestrando Carlos Américo

Defesa de DISSERTAÇÃO DE MESTRADO no 

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (PGMec) da Universidade Federal do Paraná (UFPR)


Título da dissertação:
 
PREVISÕES NUMÉRICAS DO ESCOAMENTO BIDIMENSIONAL 
COMPRESSÍVEL TURBULENTO EM TUBEIRA DE MOTOR-FOGUETE


MestrandoCarlos Eduardo Américo

Orientador: Carlos Henrique Marchi
Coorientador: Guilherme Bertoldo


Data: 10 de agosto (terça-feira)

Horário: 8:30 h

Local: videoconferência através do seguinte link:

https://www.youtube.com/watch?v=s-XMoDBGV4Y

Todos os interessados estão convidados a participar.





sábado, 3 de julho de 2021

MARATONA [6]: incluídas várias novas categorias

 MARATONA Aberta de Minifoguetes 2021 será composta por 67 categorias dos seguintes tipos:

·    7 de popularização

·    3 para alunos do ensino fundamental

·    5 para alunos do ensino médio

·    3 de tempo exato de voo

·    16 de apogeu exato

·    8 de apogeu máximo com motor comercial

·    18 de apogeu máximo com motor não comercial

·    7 especiais 

Devido às novas categorias, as regras do evento e a apresentação, bem como os demais documentos, foram atualizados.

Tudo está disponível AQUI.





terça-feira, 22 de junho de 2021

Alguns minifoguetes e motores do GFCS

 Na foto abaixo (15 Jun 2021) são mostrados:

(1) À direita, o foguetemodelo de baixo custo do GFCS, que sobe entre 50 e 70 metros e custa menos de R$ 2.

(2) Ao seu lado, com a bandeira do Brasil, o foguetemodelo Sondinha II, o primeiro kit brasileiro, com apogeu entre 100 e 120 metros.

(3) O maior dos 5 é o minifoguete experimental Urano/Paraná-XVb do GFCS, lançado em 7 Set 2018. Atingiu 1219 metros de apogeu. É o atual recordista brasileiro para motor-foguete da classe H.

(4) Mais à esquerda está o maior motor-foguete já testado pelo GFCS, o Júpiter, da classe J, com 1930 g de KNSu.

(5) Ao seu lado, o mais novo motor-foguete do GFCS, o Saturno-Gama. Seu primeiro teste deverá ser em julho. Deverá ser um motor da classe K e conseguir levar um cápsula a 3 km de altura.





domingo, 23 de maio de 2021

Registre o lançamento do seu minifoguete - 3 Jul 2021

Para registrar o lançamento de um minifoguete favor executar o seguinte procedimento:

1) Fazer download do formulário que está disponível AQUI.

2) Preencher o formulário.

3) Gerar um arquivo tipo imagem do formulário preenchido, do tipo JPEG ou outro.

4) Acessar o grupo do Facebook denominado Lançamentos e Testes de Minifoguetes Brasileiros.

5) Caso ainda não seja membro deste grupo, pedir inscrição.

6) Criar uma publicação no grupo. Inserir nela: (a) a imagem do arquivo de dados preenchido; (b) uma ou mais fotos do minifoguete, seu lançamento, recuperação etc; (c) uma imagem da trajetória do minifoguete obtida do altímetro que estava a bordo dele durante o voo; e (d) um ou mais vídeos do minifoguete, seu lançamento, recuperação etc.

7) Enviar para o e-mail minifoguete@gmail.com: (a) um arquivo no formato do Excel ou tipo texto com a trajetória do minifoguete obtida do altímetro que estava a bordo dele durante o voo; (b) a imagem do arquivo de dados preenchido; e (c) uma imagem da trajetória do minifoguete obtida do altímetro que estava a bordo dele durante o voo.

Este registro é obrigatório para as equipes que queiram competir na MARATONA Aberta de Minifoguetes 2021.

Na imagem abaixo há um exemplo dos itens 1 a 3 já executados.

Um exemplo do item 6 é mostrado no seguinte link:

https://www.facebook.com/groups/registro.minifoguete/permalink/807382823540315/

Dúvidas: minifoguete@gmail.com




domingo, 9 de maio de 2021

14 Mai 2021 às 9:00 h defesa mestrando Giovanne Iorio

Defesa de DISSERTAÇÃO DE MESTRADO no 

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (PGMec) da Universidade Federal do Paraná (UFPR)


Título da dissertação:
 
PROJETO DA GEOMETRIA DO DIVERGENTE DE TUBEIRA DE MOTOR-FOGUETE PARA EMPUXO MÁXIMO USANDO O MÉTODO DE OTIMIZAÇÃO DE FORMA


MestrandoGiovanne Deni Iorio

Orientador: Carlos Henrique Marchi
Coorientador: Guilherme Bertoldo


Data: 14 de maio (sexta-feira)

Horário: 9:00 h

Local: videoconferência através do seguinte link:

https://meet.google.com/cey-fqpk-auk

Todos os interessados estão convidados a participar.





sábado, 8 de maio de 2021

13 Mai 2021 às 8:00 h defesa mestrando Dener Iorio

Defesa de DISSERTAÇÃO DE MESTRADO no 

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (PGMec) da Universidade Federal do Paraná (UFPR)


Título da dissertação:
 
OTIMIZAÇÃO NUMÉRICA DA GEOMETRIA DE NARIZ DE FOGUETE EM ESCOAMENTO SUPERSÔNICO PARA ARRASTO MÍNIMO


MestrandoDener Augusto Iorio


Orientador: Carlos Henrique Marchi
Coorientador: Guilherme Bertoldo


Data: 13 de maio (quinta-feira)

Horário: 8:00 h

Local: videoconferência através do seguinte link:

https://meet.google.com/est-jobm-fdd

Todos os interessados estão convidados a participar.



PODCAST COM PROF. MARCHI

sábado, 1 de maio de 2021

Curso grátis CFD básico online 2021/1 (atualizada em 4 Mai 2021)

Inscrição no curso: clique aqui.


Carga horária: 30 horas

Aulas ao vivo no YouTube: quartas-feiras, 9:30 às 11:30 horas

Período: 5 Mai a 11 Ago 2021

Mas você pode começar o curso quando quiser e assistir às aulas quando for possível.


Aulas no YouTube: clique aqui.                       


Site com material didático: clique aqui.


CFD = Computational Fluid Dynamics ou Dinâmica dos Fluidos Computacional

ou seja, é a solução de problemas que envolvem fluidos (líquidos e gases) através de métodos computacionais.


OBJETIVOS DO CURSO

1)   Ensinar a usar o método de volumes finitos para resolver numericamente problemas básicos de transferência de calor e de mecânica dos fluidos em geometrias simples.

2)   Implementar e usar programas computacionais.

3)   Aprender a medir e estimar erros numéricos.


PROGRAMA DO CURSO

   1) Introdução à dinâmica dos fluidos computacional (CFD)

   2) Condução de calor unidimensional (1D) permanente (p) com área constante

   3) Verificação e validação (V&V) em CFD

   4) Condução de calor 1Dp com área variável

   5) Condução de calor bidimensional (2D) permanente (p)

   6) Difusão de QML 1Dp

   7) Convecção e escoamento 1Dp

   8) Convecção e escoamento 2Dp

   9) Condução transiente (t) de calor 0D e 1D

10) Tópicos avançados e especiais

PRÉ-REQUISITOS RECOMENDADOS

· Saber programar com alguma linguagem computacional

· Ter conhecimentos de cálculo numérico, transferência de calor e mecânica dos fluidos.

AVISO

Cada aluno que concluir o Curso CFD básico online receberá um certificado de aproveitamento do Grupo de CFD da UFPR, desde que atenda aos critérios de frequência e nota.

Assista à primeira aula para conhecer o curso e o professor!




domingo, 28 de fevereiro de 2021

Prestação de contas do ano 2018

Em 2018, o GFCS arrecadou em doações:

  • R$ 175,00 na III Campanha de Popularização dos Minifoguetes
  • R$ 50,00 no curso de minifoguetes

Totalizando R$ 225,00.


Este valor ajudou o GFCS na aquisição de 6 metros de tubo de alumínio 6063-T5 da empresa ALUMIPLAST, de Curitiba, no valor de R$ 256,00. Este tubo foi usado na fabricação de motores-foguete do tipo Urano, utilizado em vários lançamentos de minifoguetes do GFCS.


Agradecemos a todos que fizeram doações.


sábado, 23 de janeiro de 2021

FLUXO CONTÍNUO; não desista do curso foguetemodelismo 2020/2

Aula 15 do curso "FOGUETEMODELISMO básico ONLINE"

No dia 23 Jan 2021 foi lecionada a aula 15 do curso "FOGUETEMODELISMO básico ONLINE".

Tema: aplicativo computacional CD 2.1 para cálculo do coeficiente de arrasto de minifoguetes: exemplos Sondinha II e Pluto I.

O vídeo desta aula está disponível no link abaixo:



No dia 26 Jan 2021 (terça-feira) ocorrerá a aula 16 às 18:00 horas no YouTube. 

Acompanhe a aula e faça a sua inscrição no seguinte canal:
e ative as NOTIFICAÇÕES (clicando no sininho).