sábado, 7 de outubro de 2017

Orientações de pós-graduação em andamento [7 Out 2017]


Grupo de pesquisa em CFD, propulsão e aerodinâmica de foguetes (UFPR/CNPq)

Orientador: Prof. Carlos Henrique Marchi (DEMEC/TC/UFPR)

Nome
Nível
Tema
Tobias Pinheiro Queluz
Mestrado
(CAPES)
Cálculo e validação do coeficiente de arrasto de foguetes através de CFD;
coorientador: Guilherme Bertoldo (UTFPR-FB)
Filipe Melo de Aguiar
Mestrado
A definir em propulsão de foguetes;
coorientador: Diego F. Moro
Abimael Alves de Oliveira Junior
Doutorado
(Simepar)
Otimização aerodinâmica supersônica do nariz de foguete com multiextrapolação de Richardson; coorientador: Guilherme Bertoldo (UTFPR-FB)
Diego Fernando Moro
Doutorado
(UP)
Desenvolvimento de técnicas para reduzir os erros de iteração e discretização em CFD
Nicholas Dicati Pereira da Silva
Doutorado
(CAPES e UFPR)
Redução do erro de discretização de campos de escoamentos de fluidos compressíveis com multiextrapolação de Richardson completa; coorientadores: Luciano K. Araki (UFPR); Guilherme Bertoldo (UTFPR-FB); Rafael Brandão de Rezende Borges (UERJ)
Carlos Alberto Rezende de Carvalho Junior
Doutorado
(CAPES)
Efeito do tipo de malha sobre multiextrapolação de Richardson em problemas de CFD
Caroline Dall’ Agnol
Doutorado
(UTFPR-DV)
Estimativa e redução do erro de iteração em dinâmica dos fluidos computacional
Antonio Carlos Foltran
Doutorado
(UP)
Verificação do erro numérico em problemas de radiação térmica
Josenei Godoi de Medeiros
Doutorado
(CAPES)
A definir em aerodinâmica de foguetes;
coorientador: Alysson Nunes Diógenes (UP)
Izabel Cecília Ferreira de Souza Vicentin
Doutorado
(FA)
Transferência de calor teórica e experimental em motor-foguete a propelente sólido
Phillipe Mendes Rosa
Doutorado
(CAPES)
A definir em propulsão de foguetes
Luciano Pereira da Silva
Doutorado
A definir em aerodinâmica de foguetes
PG-Mec: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica                                       
PPGMNE: Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia
CNPq: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico                         
CAPES: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

FA: Fundação Araucária

Lançamentos de hoje adiados para o dia 12 às 14 h

Informo que devido às chuvas e instabilidade do tempo, os lançamentos de minifoguetes previstos para hoje (7 de outubro) foram adiados para o dia 12 às 14 horas.

domingo, 1 de outubro de 2017

804 metros: novo recorde brasileiro para minifoguete com motor da classe G

No dia 7 Set 2017 o minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb atingiu 804 metros de apogeu com um motor-foguete da classe G, estabelecendo um novo recorde brasileiro para minifoguetes e espaçomodelos com motor da classe G, conforme divulgado no link
http://minifoguete.blogspot.com.br/2017/09/recordes-brasileiros-de-minifoguetes-13.html
Vídeo do lançamento: https://youtu.be/64VnNKNrzqE

Com o mesmo tipo de motor, no dia 23 Mar 2017 o minifoguete Netuno-R-B/Paraná-V já havia estabelecido o primeiro recorde brasileiro ao atingir 575 metros de apogeu.
Vídeo do lançamento: https://youtu.be/mKw4sFsQBko

E com massa de lastro adicionada, o minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VI foi o campeão da categoria apogeu 500 metros no Festival Brasileiro de Minifoguetes 2017 ao atingir 489 metros de apogeu em 30 Abr 2017.
Vídeo do lançamento: https://youtu.be/8Aue22FedfQ

Em 24 Jun 2017 tentamos um novo recorde, mas o minifoguete ficou instável após o fim da queima, atingindo apenas 271 metros de apogeu. A causa provável da instabilidade foi o rolo de fita que ficou solto dentro da cápsula; no fim da queima, a desaceleração do minifoguete causou um movimento da fita que levou à instabilidade do voo. Essa fita foi usada junto com um paraquedas na recuperação do minifoguete.

Tentamos lançar o minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb nos dias 17 e 18 Ago 2017 mas o tempo não ajudou, com chuviscos e nuvens baixas.

Embora a equipe de lançamento tenha visto a região na qual o minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb caiu após o seu voo, ele só foi localizado devido ao ruído sonoro emitido pelo buzzer que carregou a bordo.

Características principais do minifoguete Netuno-R-Beta/Paraná-VIIb:
  • Comprimento total = 637 mm
  • Diâmetro máximo = 44,4 mm
  • Massa total no momento do lançamento = 679,8 g
  • Motor-foguete: Netuno-Reduzido-Beta
  • Cápsula: Paraná-VIIb
  • Massa de propelente = 131,4 g
  • Número de empenas = 3

Características principais do motor Netuno-R-Beta:
  • Impulso total = 108,1 N.s
  • Empuxo médio = 81,6 N
  • Tempo de queima = 1,34 s
  • Impulso específico = 85,7 s
  • Classe = G80
  • Os cinco parâmetros acima são baseados na média de cinco testes estáticos
  • Vídeo de um teste estático: https://youtu.be/AWS0brFhjEM
  • Material: ligas de alumínio
  • Propelente: KNSu prensado a frio
  • Combustível: açúcar comum (35% em massa)
  • Oxidante: fertilizante de nitrato de potássio Krista K/Yara (65% em massa)

Características principais da cápsula Paraná-VIIb:
  • Fuselagem: tubo de PVC de 40 mm de diâmetro externo nominal
  • 4 altímetros a bordo: 2 micropeak da Altus Metrum, 1 stratologger SL100 da PerfectFlite e 1 mau da Rocket Science Modeltronics
  • Sistema de recuperação: paraquedas circular de 295 mm de diâmetro
  • Sistema de ejeção: 0,5 g de pólvora-negra granulada acionada pelo stratologger no apogeu e acondicionada dentro de um canister da Pratt Hobbies
  • Buzzer
  • Alimentação: 2 baterias A23 de 12 V e 3 baterias CR 1025

Condições do lançamento:
  • Local: Vacaria da CPAI/DEPEN/PR em Piraquara (PR)
  • Altitude em relação ao nível do mar = 913 m
  • Rampa de lançamento de 3 hastes
  • Ângulo de lançamento com a horizontal = 89 graus
  • Pressão do ar = 91,8 kPa
  • Temperatura do ar = 27 g C
  • Umidade relativa do ar = 30 %
  • Velocidade do vento = 0 a 9,1 km/h

Resultados principais do voo do minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb:
  • Apogeu = 804 m  (média de 4 altímetros)
  • Tempo de voo até o apogeu = 10,1 s  (média de 4 altímetros)
  • Velocidade máxima = 779 km/h (média de 2 altímetros)
  • Aceleração máxima = 46 g  (média de 2 altímetros)
  • Altura no fim da queima = 144 m  (média de 2 altímetros)
  • Velocidade média de queda = 65 km/h (dado de 1 altímetro)
  • Tempo total de voo = 54,4 s  (dado de 1 altímetro)
  • Distância entre os pontos de lançamento e de impacto após o voo = 321 m

O lançamento do minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb foi uma realização da Equipe Gralha Azul, que é formada pelo Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS) [http://www.foguete.ufpr.br/] da Universidade Federal do Paraná (UFPR), equipe GREAVE da Universidade Positivo e Grupo de Foguetes Tsiolkovski da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) de Francisco Beltrão (PR).

Este apogeu de 804 metros do minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb também é o recorde de apogeu do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS) da Universidade Federal do Paraná (UFPR).


minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb na rampa de lançamento momentos antes do voo.

minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb decolando.

minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb durante a fase propulsada.

minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb em voo balístico ascendente.

minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb caindo com paraquedas.

minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb no local do pouso.

Equipe do lançamento do minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb na
Vacaria da CPAI/DEPEN/PR em Piraquara (PR).


Gráfico da trajetória do minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb.

Tubo do motor Netuno-R-B com seu grão-propelente do tipo tubular cônico.

Teste estático do motor Netuno-R-B em 16 Jul 2016.

Componentes do minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb
 após o seu voo.

Altímetro StratoLogger SL100 usado para controlar a 
ejeção do paraquedas do minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb.

Dois altímetros micropeak e um MAU usados para 
registrar a trajetória do minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb.

A obtenção deste recorde do minifoguete Netuno-R-B/Paraná-VIIb só foi possível graças às seguintes instituições, laboratórios e empresas:
  • Departamento de Engenharia Mecânica (DEMEC) do Setor de Tecnologia (TC) da UFPR
  • CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), Brasília 
  • CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), Brasília
  • Laboratório de Máquinas Hidráulicas (LMH) do DEMEC/TC/UFPR
  • Curso de Engenharia Mecânica da Universidade Positivo
  • Solve Indústria Mecânica de Curitiba (PR)
  • Bovenau de Rio do Sul (SC)
  • Laboratório de Metrologia Dimensional do DEMEC/TC/UFPR
  • Colônia Penal AgroIndustrial (CPAI) do Departamento Penitenciário (DEPEN) do Paraná
  • Microns Indústria Mecânica de Pinhais (PR)
Somos muito gratos a todos pelo apoio.

quinta-feira, 28 de setembro de 2017

Defesa Ana Ferreira: 3 Out 2017 às 8:30 h

Defesa de Tese de Doutorado no Programa de 
Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da
Universidade Federal do Paraná (UFPR)

Título do trabalho:

Multiextrapolação de Richardson completa para o método de volumes finitos

Doutoranda: Ana Eliza Gonçalves Ferreira

Orientador: Carlos Henrique Marchi

Data: 3 de outubro (terça-feira)

Horário: 8:30 h

Local: auditório CESEC
Centro Politécnico da UFPR
Bairro Jardim das Américas
Curitiba, PR

Resumo:
A motivação principal deste trabalho consiste na redução do erro de discretização por meio do emprego das Multiextrapolações de Richardson em campos de soluções, a Extrapolação Richardson Completa (CRE), em problemas de Volumes Finitos. É analisado também o efeito de extrapolações em variáveis secundárias de problemas resolvidos em campos de CFD. CRE já foi comprovado na literatura ser eficiente para problemas de Diferenças Finitas. Neste trabalho será empregado o método de Volumes Finitos. Serão resolvidas as equações de Poisson, advecção-difusão, o problema da cavidade com tampa móvel modelado pelas equações de Navier Stokes. Serão utilizadas funções de interpolação de 1ª, 2ª, 3ª e 4ª ordens de acurácia para as discretizações e de 10 a 20 malhas de 2 a 1048576 nós. Nas soluções desses problemas de CFD serão feitas análises da redução do erro de discretização com MER e CRE. Para ampliar a avaliação das variáveis de interesse, através da expansão do método de MER em campos de soluções, é analisada a redução do erro numérico em variáveis secundárias como temperatura média, inclinação nos contornos, temperatura no ponto médio, fluxo de massa e força de arrasto viscoso. Para a ordem de acurácia de variáveis secundárias, a partir de soluções nodais, são mostrados diversos experimentos numéricos e um teorema que generaliza os padrões observados. Empregando-se uma técnica que utiliza as faces das malhas 1D e as quinas das malhas 2D de Volumes Finitos, constatou-se que CRE é método eficaz para a redução do erro numérico também para problemas de Volumes Finitos. No desempenho do erro de variáveis secundárias, CRE contribui para a redução do erro, porém, o emprego de MER diretamente nas variáveis secundárias pode ser mais eficiente.

Todos os interessados estão convidados a participar.

quinta-feira, 21 de setembro de 2017

Defesa Carlos Carvalho 26 Set 2017 às 13:30 h

Defesa de Projeto de Tese no Programa de 
Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia da
Universidade Federal do Paraná (UFPR)

Título do trabalho:

Efeito do tipo de malha sobre multiextrapolação de Richardson em problemas de CFD

Doutorando: Carlos Alberto Rezende de Carvalho Junior

Orientador: Carlos Henrique Marchi

Data: 26 de setembro (terça-feira)

Horário: 13:30 h

Local: sala PG-Mec 1
Bloco IV do Setor de Tecnologia
Centro Politécnico da UFPR
Bairro Jardim das Américas
Curitiba, PR

Todos os interessados estão convidados a participar.

terça-feira, 19 de setembro de 2017

[19 Set 2017] Plano de experimentos em solo e voo

O plano atual de experimentos do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), e da Equipe Gralha Azul (UFPR, UP e UTFPR) é o seguinte:

29 de setembro de 2017 (sexta-feira) 10:00 h
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
TS biejeção MF Netuno-R-Beta/Paraná

7 de outubro de 2017 (sábado) 14 h
(Dia Nacional de Lançamento de Minifoguetes)
Local: campo de futebol 1 do CED/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
3 LT MF baixo custo da Oficina (classe 1/2A)
LT MF classe A para apogeu de 50 m
2 LT MF TCC-redução de arrasto (classe C) para 100 m
LT MF classe B para apogeu de 100 m
LT MF LAE-95 (classe 1/2A) para recorde de apogeu
Alternativa: 12 Out 2017 (5a, feriado) 14 h

22 de outubro de 2017 (domingo) 11:00 h
Local: Fazenda Santa Maria do Rincão do Ipê/Palmeira
LT MF LAE-126 com altímetro LAE-P para ejeção no apogeu (classe C)
2 LT MF TCC-redução de arrasto (classe C) para 200 m
LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-VIII com biejeção (classe G)
LT MF Netuno-M/Paraná-IX (classe G)
Alternativa: 29 Out 2017 (domingo) 11 h

28 de outubro de 2017 (sábado) 14:00 h
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
1 TE motor Saturno (classe I) sem tubeira
1 TE motor Netuno-R (classe G)
4 TE motor Urano (classe H)
Alternativa: 21 Out 2017 (sábado) 14 h

MF: minifoguete; TE: testes estático; LT: lançamento; TR: teste de resistência; TS: teste de sistema; TP: teste de propelente

sábado, 2 de setembro de 2017

TE 2 Set 2017

Hoje realizamos a aula prática de testes estáticos da disciplina optativa "Projeto e lançamento de espaçomodelos", que é lecionada no curso de graduação em engenharia mecânica da UFPR desde o ano 2005, quando foi criado o Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS).

Foram realizados 7 testes com motores das classes 1/4A até G.

Agradecimentos aos membros do GFCS que auxiliaram nessa aula: Diego Moro, Nicholas Dicati, Fernanda Miranda e Filipe Aguiar.

Os 55 participantes dos testes de 2 Set 2017

domingo, 27 de agosto de 2017

27 Ago 2017: 12 anos do GFCS

Hoje faz 12 anos que o Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), foi fundado.

Agradeço a todos os alunos, técnicos, professores, profissionais, instituições e empresas que já colaboraram com o GFCS.

Parabéns a todos que ajudaram nas conquistas do GFCS que podem ser vistas nos links
http://servidor.demec.ufpr.br/foguete/Premios_GFCS/
http://servidor.demec.ufpr.br/foguete/Recordes/
http://servidor.demec.ufpr.br/foguete/Membros/

Site do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS): http://www.foguete.ufpr.br/






quinta-feira, 24 de agosto de 2017

Plano de experimentos em solo e voo

O plano atual de experimentos do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), e da Equipe Gralha Azul (UFPR, UP e UTFPR) é o seguinte:

2 de setembro de 2017 (sábado) 9:30 h
(aula prática da disciplina Projeto e Lançamento de Espaçomodelos)
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
TE motores das classes 1/4A, A, C e E
TS motor da classe B
TP motor Netuno-R-Beta (classe G)

7 de setembro de 2017 (quinta-feira) 11 h
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
LT MF baixo custo (classe A)
LT MF LAE-100/v4 com altímetro LAE-P para ejeção no apogeu (classe C)
4 LT MF TCC-redução de arrasto (classe C)
LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-VIIb (classe G)
LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-VIII com biejeção (classe G)

10 de setembro de 2017 (domingo) 9:30 h
Local: campo de futebol 2 do CED/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
2 TP motor Saturno (classe I)
1 TR motor Netuno-M (classe G)
4 TR motor Urano (classe H)

7 de outubro de 2017 (sábado) 14 h
(Dia Nacional de Lançamento de Minifoguetes)
Local: campo de futebol 1 do CED/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
LT vários MF baixo custo da Oficina (classe A)
LT MF classe 1/2A
LT MF LAE-100/v5 com altímetro LAE-P para ejeção no apogeu (classe C)

MF: minifoguete; TE: testes estático; LT: lançamento; TR: teste de resistência; TS: teste de sistema; TP: teste de propelente

terça-feira, 22 de agosto de 2017

Dia Nacional de Lançamento de Minifoguetes 2017 da UFPR

Dia Nacional de Lançamento de Minifoguetes 2017 da UFPR
(22 Ago 2017)

Todas as pessoas da comunidade externa à UFPR estão convidadas a participar do Dia Nacional de Lançamento de Minifoguetes 2017 da UFPR. Crianças acompanhadas de seus responsáveis poderão participar. O evento também é aberto a todas as pessoas da comunidade interna da UFPR: alunos, professores e técnicos. Este evento é uma realização do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS) da UFPR.

PROGRAMA do evento:
·       Dia 7 de outubro (sábado), 8:00 às 9:00 h: OFICINA para montagem de um minifoguete de baixo custo
·       Dia 7 de outubro (sábado), 9:30 às 11:00 h: MINICURSO sobre minifoguetes
·       Dia 7 de outubro (sábado), 14:00 às 17:00 h: LANÇAMENTOS de minifoguetes
·       Dia 8 de outubro (domingo), 9 às 10 h, ou 10 às 11 h, ou 14 às 15 h, ou 15 às 16 h: EXPOSIÇÃO de minifoguetes

As INSCRIÇÕES podem ser feitas através do seguinte link
Prazo preferencial para os interessados fazerem suas inscrições: dia 24 de setembro (domingo).

Os OBJETIVOS desse evento são:
·       Popularizar os minifoguetes e o espaçomodelismo/foguetemodelismo
·       Divulgar a Associação Brasileira de Minifoguetes - BAR
·       Divulgar as equipes e grupos de foguetes brasileiros
·       Divulgar o V Festival Brasileiro de Minifoguetes (2018)
·       Divulgar o Programa Espacial Brasileiro
·       Comemorar os 60 anos do lançamento do Sputnik 1 em 4 Out 1957

Esclarecimentos:
1)    O objetivo da OFICINA é fazer com que cada aluno monte um minifoguete básico de baixo custo (menos de R$ 2,00) a partir de seus componentes utilizando um motor de fogos de artifício (foguete-de-vara). O minifoguete estará pronto para lançamento no final da oficina. Não é necessário qualquer conhecimento prévio para fazer a oficina, ela é destinada a pessoas leigas no assunto.
2)    O objetivo do MINICURSO é explicar conceitos básicos sobre minifoguetes, aerodinâmica, propulsão, estabilidade, trajetória etc, e falar sobre o Programa Espacial Brasileiro, a Associação Brasileira de Minifoguetes, o Festival Brasileiro de Minifoguetes, esclarecer dúvidas sobre Astronáutica etc. Não é necessário qualquer conhecimento prévio para fazer o minicurso, ele é destinado a pessoas leigas no assunto.
3)    O objetivo dos LANÇAMENTOS de minifoguetes é realizar alguns lançamentos de minifoguetes do GFCS e de outros grupos de foguetes de Curitiba bem como alguns minifoguetes que serão montados na OFICINA de minifoguetes. Os participantes poderão ver os minifoguetes e esclarecer dúvidas. Em caso de chuva ou vento forte, os LANÇAMENTOS de minifoguetes previstos para o dia 7 de outubro (sábado) à tarde serão realizados no dia 12 de outubro (quinta-feira, feriado nacional) à tarde; nesse caso, isso será confirmado por e-mail aos inscritos.
4)    O objetivo da EXPOSIÇÃO de minifoguetes é proporcionar uma visita guiada ao Laboratório de Atividades Espaciais (LAE) da UFPR. As pessoas terão a oportunidade de ver diversos tipos de minifoguetes, motores e acessórios, e poderão esclarecer dúvidas com o guia da visita. Na inscrição, cada pessoa deverá escolher um dos quatro horários disponíveis; em caso de excesso de pessoas em cada horário, algumas pessoas poderão ter seu horário solicitado alterado para um dos demais disponíveis; nesse caso, isso será informado previamente por e-mail aos inscritos.
5)    Todas as atividades serão realizadas no Centro Politécnico da UFPR, localizado no bairro Jardim das Américas em Curitiba (PR). Os locais exatos de cada atividade serão informados na confirmação da inscrição.
6)    Será fornecido um certificado de participação a todas as pessoas que tiverem deferimento de suas inscrições e que efetivamente participem das atividades. Os certificados só serão fornecidos ao fim de cada atividade e no local de sua realização. Os certificados não serão fornecidos por qualquer meio após o evento, exceto no caso de serem retirados pessoalmente na UFPR até 31 de outubro de 2017.
7)    Para ter seu pedido de inscrição deferido (aceito) em cada atividade (oficina, minicurso, lançamentos e exposição) pedimos uma doação em dinheiro, que será usado na execução das atividades de pesquisa, ensino e extensão do GFCS da UFPR. Indicamos um valor mínimo a ser doado em relação a cada atividade; quem puder doar valores maiores, nos ajudará ainda mais. Desde já, agradecemos por sua doação.
8)    Cada pessoa poderá se inscrever em uma, duas, três ou nas quatro (todas) atividades do evento.
9)    As vagas são limitadas: 50 para a Oficina, Minicurso e Exposição; e 200 para os Lançamentos.
10) Esse evento será realizado simultaneamente em várias cidades e estados brasileiros.
11) Esclarecimentos adicionais através do e-mail: chmcfd@gmail.com

Participe e divulgue o Dia Nacional de Lançamento de Minifoguetes 2017 da UFPR.


domingo, 6 de agosto de 2017

Disciplina "Projeto e lançamento de espaçomodelos"

A disciplina optativa "Projeto e lançamento de espaçomodelos" é ofertada no curso de graduação em engenharia mecânica da UFPR desde o ano 2005, quando foi criado o Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS). Sua duração é de 30 horas-aula. Geralmente é ofertada uma turma por ano.

Os objetivos desta disciplina são apresentar a teoria básica envolvida no projeto e análise de espaçomodelos a propelente sólido, projetar e analisar espaçomodelos, e realizar e analisar experimentos estáticos e dinâmicos.

No último sábado (5 de agosto) teve início mais uma turma desta disciplina com 47 alunos.

Desde 2014, a disciplina também conta com alunos do ensino médio dentro dos objetivos de um projeto de extensão do GFCS/UFPR que busca difundir a engenharia espacial.

Números sem considerar a turma atual:

  • 13 turmas lecionadas
  • 151 alunos aprovados
  • 139 testes estáticos realizados com motores-foguete a propelente sólido
  • 109 lançamentos de minifoguetes realizados

A maioria dos alunos presentes na primeira aula em 5 Ago 2017.

sábado, 5 de agosto de 2017

Microns Indústria Mecânica: novo colaborador do GFCS

A empresa Microns Indústria Mecânica é o mais novo colaborador do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS) da Universidade Federal do Paraná (UFPR).

A Microns fabricou 30 empenas para os minifoguetes Netuno do GFCS, por meio de corte a laser de placa de alumínio.

Detalhes sobre a empresa Microns, localizada em Pinhais (PR), podem ser vistos no link
http://www.microns.ind.br/

Expressamos aqui nossos agradecimentos a empresa Microns, seu diretor Eduardo Norenberg e seu estagiário Felipe Milde pela colaboração prestada.

Prof. Carlos Henrique Marchi
Líder do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS)
Departamento de Engenharia Mecânica (DEMEC)
Universidade Federal do Paraná (UFPR)

Conjunto das empenas fabricadas.

Empenas instaladas em duas tubeiras.

Empenas instaladas em uma tubeira.

sexta-feira, 4 de agosto de 2017

Publicado artigo no periódico AMM sobre verificação e validação em propulsão de foguetes

Foi publicado online no períodico Applied Mathematical Modelling (AMM), da editora Elsevier, o artigo "Verification and validation of numerical solution of two-dimensional reactive flow in rocket engine nozzles", no dia 28 Jul 2017.

O artigo é de autoria de Luciano K. Araki e Carlos H. Marchi, ambos professores da UFPR.

Abstract
Two-dimensional mathematical models for gaseous H2/O2 reactive flows are solved for two geometries: a conical and a parabolic ones. Five different physical models are studied: two one- species and three multi-species models (frozen, equilibrium and non-equilibrium flows). In the mathematical model, temperature is used as unknown in the energy equation and velocity is obtained for all speed flows. For all analyses, a non-orthogonal finite volume code was implemented, taking into account first (UDS) and second (CDS) order interpolation schemes and co-located grid arrangement. Model predictions of the pressure distribution and Mach number in the nozzle with a conical geometry, calculated using a CDS scheme, were found to agree well with experimental results. For both geometries, numerical results for apparent orders of convergence agreed well with the asymptotic (expected) ones for one-species flows. Some other analyses were provided for mixture of gases flows; in this case, for frozen flow, the apparent order values tend to the asymptotic ones in all cases; for local equilibrium flow, the use of CDS degenerated the apparent order to unity; this fact can be associated to the use of UDS interpolation scheme in the source term of the energy equation. Numerical solutions, including their error estimates, are provided for UDS and CDS schemes. Their analysis shows that global variables of interest (such as thrust and specific impulse) are less affected by the chosen physical model than are local variables of interest (such as the temperature at the symmetry line).

Este artigo é uma produção do Grupo de Pesquisa em CFD, propulsão e aerodinâmica de foguetes da UFPRhttp://www.cfd.ufpr.br/

O artigo está disponível em https://doi.org/10.1016/j.apm.2017.07.049

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

quinta-feira, 29 de junho de 2017

Defesa Éderson Dias 4 Jul 2017 às 13:30 h

Defesa de Trabalho de Conclusão de Curso de
Graduação em Engenharia Mecânica da
Universidade Federal do Paraná (UFPR)

Título do trabalho:

Estimando numericamente a curva de pressão e a velocidade de queima instantânea de motores-foguete a propelente sólido

Graduando: Éderson Luiz dos Santos Dias

Orientador: Carlos Henrique Marchi

Data: 4 de julho (terça-feira)

Horário: 13:30 h

Local: sala PG-Mec 2
Bloco IV do Setor de Tecnologia
Centro Politécnico da UFPR
Bairro Jardim das Américas
Curitiba, PR

Todos os interessados estão convidados a participar.

domingo, 25 de junho de 2017

Plano de experimentos em solo e voo

O plano atual de experimentos do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), e da Equipe Gralha Azul (UFPR, UP e UTFPR) é o seguinte:

13 de julho de 2017 (quinta-feira) 13:30 h
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
TS biejeção do minifoguete Netuno-R-Beta/Paraná
TE motores Bandeirante

23 de julho de 2017 (domingo) 9:30 h
Local: CED/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
LT MF LAE-99 classe 1/8A
LT MF LAE-100/v2 com altímetro LAE-P para ejeção no apogeu (classe C)
LT MF LAE-95 classe 1/2A
LT MF TCC-redução de arrasto

27 de julho de 2017 (quinta-feira) 13:30 h
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
TE motores Bandeirante
TP motor Saturno classe I

17 de agosto de 2017 (quinta-feira) 10 h
Local: Vacaria/CPAI/Piraquara
LT MF TCC-redução de arrasto
LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-VII/v2 (classe G)
LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-VIII com biejeção (classe G)

MF: minifoguete; TE: testes estático; LT: lançamento; TR: teste de resistência; TS: teste de sistema; TP: teste de propelente

sábado, 20 de maio de 2017

Plano de experimentos em solo e voo

O plano atual de experimentos do Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da Universidade Federal do Paraná (UFPR), e da Equipe Gralha Azul (UFPR, UP e UTFPR) é o seguinte:

28 de maio de 2017 (domingo) à tarde
Local: NITA/Fazenda Canguiri/UFPR/Pinhais
1 TS motor Netuno-R-Beta (classe G)
1 TS motor Urano (classe H)
3 TR motor Urano (classe H)
1 TS motor Saturno (classe I)

11 de junho de 2017 (domingo) à tarde
Local: LMH/Centro Politécnico/UFPR/Curitiba
6 TE motor Netuno-M (classe G)

24 de junho de 2017 (sábado) à tarde
Local: NITA/Fazenda Canguiri/UFPR/Pinhais
3 TR motor Urano (classe H)
3 TE motor Urano (classe H)
1 TR motor Saturno (classe I)
1 LT MF apogeu 100 m com altímetro LAE-P para ejeção no apogeu
1 LT MF apogeu 200 m
1 LT MF Netuno-R-Beta/Paraná-VII (classe G)

MF: minifoguete; TE: testes estático; LT: lançamento; TR: teste de resistência; TS: teste de sistema

Publicado artigo no periódico AMM sobre verificação e validação em CFD

Foi publicado no períodico Applied Mathematical Modelling (AMM), da editora Elsevier, o artigo "Verification and validation of the foregrad coefficient for supersonic and hypersonic flow of air over a cone of fineness ratio 3", no volume 44, páginas 409-424 de 2017.

O artigo é de autoria de Guilherme Bertoldo e Carlos H. Marchi.

Abstract
The foredrag coefficient resulting from the supersonic and hypersonic flow of air over a cone was calculated numerically using a finite volume approach based on the compressible Euler and Navier-Stokes equations with constant and variable thermophysical properties. No turbulence model was considered. Simulations were carried out for a cone of fineness ratio 3 under the free-stream Mach numbers 2.73, 3.50, 4.00, 5.05 and 6.28 (the Reynolds number, based on cone length, is within 0.45 and 2.85 million). Up to six grids were employed for numerical calculations, with 60 ×60 to 1920 ×1920 volumes. The numerical error was estimated to be less than 0.01% of the numerical solution for all models. Comparisons of the numerical foredrag coefficients of the three models with the experimental data showed that the Navier–Stokes model with variable thermophysical properties agreed better with the experimental foredrag for the entire Mach number interval studied, taking into account the validation standard uncertainty.

Este artigo é uma produção do Grupo de Pesquisa em CFD, propulsão e aerodinâmica de foguetes da UFPRhttp://www.cfd.ufpr.br/

O artigo está disponível em http://dx.doi.org/10.1016/j.apm.2017.01.090

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

sábado, 6 de maio de 2017

Equipes do GFCS/UFPR conquistam 5 prêmios no IV Festival Brasileiro de Minifoguetes


O IV Festival Brasileiro de Minifoguetes foi realizado nos dias 29 e 30 de abril e 1º de maio de 2017 na Universidade Federal do Paraná (UFPR). Contou com a participação de 39 equipes de 10 estados brasileiros e o distrito federal (AM, DF, GO, MA, MG, PE, PR, RJ, RS, SC, SP), das 5 regiões do Brasil.

Membros do GFCS/UFPR com os minifoguetes usados no Festival 2017.

IV Festival Brasileiro de Minifoguetes é o primeiro e ainda único evento nacional, realizado no Brasil, no qual equipes competem com seus projetos de minifoguetes. As três primeiras edições ocorreram em 2014, 2015 e 2016 na UFPR. No evento de 2017, as competições foram divididas em 9 categorias, sendo 2 destas específicas para equipes com alunos apenas do ensino médio.

No Centro Politécnico da UFPR, em Curitiba, ocorreram apresentações de projetos de minifoguetes, palestras, feira, exposição de minifoguetes e minicursos, bem como lançamentos de 5 categorias. Já na Fazenda Canguiri da UFPR, em Pinhais, ocorreram lançamentos de outras 4 categorias. Ao todo, foram realizados 72 lançamentos de minifoguetes.

Cada minifoguete levou um altímetro a bordo para registrar a sua trajetória, que é usada para definir a classificação dos minifoguetes em cada categoria. Informações detalhadas sobre o evento bem como os resultados estão disponíveis em http://servidor.demec.ufpr.br/foguete/Festival2017/.

Pôster do Festival 2017.
   
O Grupo de Foguetes Carl Sagan (GFCS), da UFPR, competiu em 6 das 7 categorias que poderia participar. Os resultados obtidos são apresentados na tabela abaixo. Em uma das categorias o GFCS não obteve classificação porque teve um problema com o altímetro usado no minifoguete, embora visualmente o minifoguete tenha subido bastante. Nas demais 5 categorias, o GFCS foi premiado, conseguindo o primeiro lugar (campeão) em 4 categorias e o terceiro lugar em uma outra categoria. Foi o grupo de foguetes que mais conseguiu prêmios nesse evento.

Resultados do GFCS/UFPR no Festival 2017

Categoria
Equipe
Resultado
Observação
1/2A
LAE-meio-A
Primeiro lugar
Novo recorde brasileiro
A
LAE-A
Nenhum
Problema no altímetro
50 m
LAE-50
Primeiro lugar

100 m
LAE-100
Primeiro lugar

200 m
LAE-200
Terceiro lugar

500 m
Gralha Azul
Primeiro lugar
Novo recorde brasileiro e minifoguete com maior altura comprovada no evento: 489 metros
1000 m
Sem
Nenhum
O GFCS não participou

Parabéns aos 25 integrantes da UFPR que conseguiram estas conquistas!

A constituição das seis equipes do GFCS/UFPR que participaram do IV Festival Brasileiro de Minifoguetes é a seguinte:

Equipe: LAE-meio-A/UFPR
Membros: Alexandre Vidal Bento, Vinicius de Souza Tenório e Vinicius Luiggi Bohrer Coser

Equipe: LAE-A/UFPR
Membros: Carlos Alberto Rezende de Carvalho Junior e Izabel Cecília Ferreira de Souza Vicentin

Equipe: LAE-50/UFPR
Membros: Álvaro Ricardo Ferreira Bento Júnior, Geverson Luciano Ramos e Giovanne Deni Iorio

Equipe: LAE-100/UFPR
Membros: Gustavo Padovany da Silva, Caroline Dall’ Agnol e Dener Augusto Iorio

Equipe: LAE-200/UFPR
Membros: Tobias Pinheiro Queluz, Eduardo Antônio Ribas Lima, Leonardo Costa Justen Santana e Antonio Carlos Foltran

Equipe: Gralha Azul/UFPR-UP-UTFPR
Membros: Diego Fernando Moro, Éderson Luiz dos Santos Dias, Antonio Carlos Foltran, Josimar Palczuk, Nicholas Dicati Pereira da Silva, Carlos Eduardo Américo, Tobias Pinheiro Queluz, Josenei Godoi de Medeiros, Ruven Wang, Fabio Mauricio Matos, Luciano Kiyoshi Araki e Abimael Alves de Oliveira Junior
(A equipe Gralha Azul é constituída também por membros dos grupos de foguetes da Universidade Positivo - UP e Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR.)

As seis equipes foram orientadas pelo prof. Carlos Henrique Marchi, do Departamento de Engenharia Mecânica (DEMEC), do Setor de Tecnologia (TC), da Universidade Federal do Paraná (UFPR).

Abaixo são apresentadas algumas fotos de integrantes das seis equipes bem como dos minifoguetes premiados.
  
 O minifoguete LAE-116 momentos antes do seu lançamento, já em sua rampa
(campeão da categoria 50 metros).
   
O minifoguete LAE-118 decolando, logo após sair de sua rampa de lançamento
(campeão da categoria 100 metros).

O minifoguete LAE-115 subindo (campeão da categoria classe 1/2A).
  
O minifoguete Netuno-R-Beta/Paraná-VI em sua rampa, momentos antes do seu lançamento
(campeão da categoria 500 metros).
  
O minifoguete Netuno-R-Beta/Paraná-VI caindo de paraquedas entre as duas árvores
(campeão da categoria 500 metros).
  
O minifoguete Netuno-R-Beta/Paraná-VI após o seu voo, resgatado por dois membros da equipe
(campeão da categoria 500 metros).
  
Membros da equipe Gralha Azul com o troféu de campeão da categoria 500 metros.

Os resultados acima só foram possíveis graças aos nossos apoiadores, que são:
  • Curso de Engenharia Mecânica da Universidade Positivo, Curitiba (PR)
  • Solve Ind. Mecânica, Curitiba (PR)
  • Bovenau - Macacos e Equipamentos Hidráulicos, Rio do Sul (SC)
  • Departamento Penitenciário do Paraná, Curitiba (PR)
  • Colônia Penal Agroindustrial, Piraquara (PR)
  • CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), Brasília 
  • CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), Brasília
  • AEB (Agência Espacial Brasileira), Brasília
  • Laboratório de Máquinas Hidráulicas (LMH) da UFPR
  • Centro de Educação Física e Desportos (CED) da UFPR
  • Fazenda Canguiri e NITA da UFPR
  • Laboratório de Cerâmica da UFPR
  • PRH-24/UFPR
  • Departamento de Engenharia Mecânica da UFPR
  • Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da UFPR
  • Laboratório de Metrologia Dimensional do DEMEC/UFPR
Somos muito gratos a todos.