Studio numerico di un risonatore di Hartmann-Sprenger: effetto della presenza di un ostacolo interno sulle prestazioni del dispositivo = Numerical study of a Hartmann-Sprenger resonator: effect on the performance of an obstacle inside the cavity

Allo stato dell'arte sono presenti diverse tecnologie per il sistema di accensione di un razzo o del sistema propulsivo di una sonda o di un satellite. In molti casi si preferisce utilizzare propellenti ipergolici che si innescano spontaneamente quando vengono in contatto e non necessitano di sistemi di accensione. I vantaggi di tale soluzione sono ben noti e consistono nell'elevata affidabilità del sistema di effettuare l'accensione e nella capacità di poterne effettuare diverse. Tuttavia vi sono problematiche legate alla tossicità delle tipiche miscele ipergoliche. Per quanto riguarda gli altri sistemi di accensione, come ad esempio quelli che prevedono l'avvio tramite innesco di una scintilla o di una scarica elettrica, sono legati alla presenza di una sorgente elettrica a bordo che riduce l'affidabilità del sistema. Il tubo di Hartmann-Sprenger è fra le alternative più studiate negli ultimi 30 anni per sostituire i moderni sistemi di accensione. Il vantaggio di tale sistema risiede nel fatto che non sono necessarie parti mobili o scariche elettriche per avviare il processo di combustione, rendendo il sistema più leggero, semplice, affidabile e aumentando il numero di cicli di accensione a cui si può sottoporre il motore. Lo scopo della presente tesi è quello di valutare le prestazioni del dispositivo, variarne la geometria interna attraverso l'introduzione di un ostacolo e confrontare i risultati. Al fine di effettuare tali analisi saranno effettuati dei calcoli CFD basati sulle equazioni di Navier-Stokes mediate alla Favre.