Caracterización Térmica de Plumas Mediante Infrarojas
Introducción Generalmente, se denomina pluma o penacho, al chorro de gases de escape de un motor aeronáutico. Este término, ampliamente usado, aporta bastante información en sí mismo. Todos los chorros, sean del motor que sean, tienen una serie de características comunes que se pueden dividir principalmente en dos: características fluidodinámicas y características emisivas. Dentro de los motores aeronáuticos más utilizados en sistemas de defensa, se encuentran los motores cohete. Uno de los aspectos críticos en la utilización de sistemas propulsados por motor cohete, o aquellos que utilizan los gases procedentes de la combustión de propulsantes sólidos para mejorar sus características aerodinámicas, es la interacción de la pluma generada por el sistema de propulsión con la plataforma de lanzamiento. Esta interacción es función de las características geométricas y fluidodinámicas de la pluma, así como su temperatura, composición y contenido en partículas. La determinación experimental de estas variables, son también necesarias para la verificación de modelos fluidodinámicos computacionales, los cuales pueden ser utilizados posteriormente para predecir el comportamiento de la pluma en otras condiciones de funcionamiento. En la literatura se pueden encontrar gran número de estudios dedicados al desarrollo de técnicas experimentales para la medida del campo de temperaturas en flujos con combustión, sin embargo, su aplicación a plumas de motor cohete presentan inconvenientes que dificultan su uso en este tipo de flujos. Estas dificultades están relacionadas presencia de un numero apreciable de especies y la presencia de partículas, las cuales son ópticamente activas, radiando en una banda ancha del espectro electromagnético, todo ello asociado con temperaturas y velocidades elevadas, así como entornos de ensayo muy agresivos en motores cohete reales, para técnicas convencionales como Rayleigh scattering, Raman scattering, LIF, etc. Por ello, existen pocos estudios sobre estas técnicas que permitan la determinación del campo de temperaturas real en este tipo de flujos.
Características fluidodinámicas de plumas Las plumas, independientemente del régimen en el que se encuentren, subsónico o supersónico, tienen una estructura marcada por varias zonas diferenciadas.
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