1. Introducción

284

Para el cálculo del modelo, es necesario conocer las variables características de las moléculas que entran en juego. Para este estudio, se ha seleccionado la banda de 2,5 a 5,55 µm (1800 – 4000 cm-1). Los parámetros de anchura de ensanchamiento se obtienen de [9], mientras que el coeficiente de absorción y la densidad de líneas se extraen de [10]. Los relativos al CO2 provienen de la base de datos espectroscópica CDSD-4000, y han sido computados en saltos de 25 cm-1 desde 300K hasta 5000 K. Los relativos al H2O provienen de la base de datos espectroscópica de alta resolución HITEMP 2010, computados análogamente en saltos de 25 cm-1 desde 300K hasta 5000 K.

Conclusiones

En este trabajo se ha revisado las características fluidodinámicas de las plumas y se han propuesto hasta tres metodologías de caracterización térmica de plumas mediante técnicas ópticas no intrusivas basada en la termografía infrarroja. Adicionalmente, se ha descrito una vía de verificación de códigos numéricos basada en la información captada por cámaras IR.

De entre las metodologías desarrolladas, solo la técnica de trasformación a emisividad constante y la de sintonización de la temperatura de la pluma han podido ser ensayadas con cámara IR en chorros de cámaras de combustión continua de aerorreactor. Los resultados obtenidos predijeron con buena aproximación la temperatura real de la pluma, impulsando al proyecto a repetir las pruebas en el penacho de un quemador de propano, con entornos similares a los de los bancos abiertos de motores cohete.

Tras este estudio de validación, dichas metodologías serán refinadas, teniendo en cuenta la configuración axil-simétrica de los chorros, reduciendo los errores en la medida, y posteriormente aplicadas en plumas de motor cohete reales (escala 1:1) de propulsante sólido.

Agradecimientos

Esta investigación ha sido financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España (http://www.aei.gob.es/), con cofinanciación FEDER (Objetivo: promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad), bajo el proyecto PLUMEX (Retos-Colaboración RTC-2017-6137-8), coordinado por Expal Systems S.A. (https://www.expalsystems.com/) y con la colaboración del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA-Marañosa) (https://www.inta.es/INTA/es/index.html).

Referencias

Ecker, T., Karl, S., & Hannemann, K. (2019, May). Combustion Modeling in Solid

Rocket Motor Plumes. [Conference]. In 8th European Conference for Aeronau‐tics and Space Sciences 2019. DOI:10.13009/EUCASS2019-79 Goody, R. M., & Yung, Y. L. (1989). Atmospheric Radiation (2nd ed). Oxford University Press. DOI:10.1093/oso/9780195051346.001.0001 Ludwig, C. B., Malkmus, W., Reardon, J. E., Thomson, J. A. L., & Goulard, R. (1973). Handbook of Infrared Radiation from Combustion Gases. NASA SP-3080. Lyons, V. J., & Gracia-Salcedo, C. M. (1989).Determination of Combustion Gas Tem‐peratures by Infrared Radiometry in Sooting and Nonsooting Flames. National

Aeronautics and Space Administration Clevelland Oh Lewis Reserch Center. Malkmus, W. (1967). Random Lorentz Band Model with Exponential‐Tailed S − 1 Line‐ Intensity Distribution Function. JOSA, 57(3), 323-329. https://doi. org/10.1364/JOSA.57.000323 Mei, F., Chen, S., Jiang, Y., & Cai, J. (2011). A Preliminary Model of Infrared Image Generation for Exhaust Plume. International Journal of Image. Graphics and Signal Processing,3(4), 46. http://www.mecs-press.org/ijigsp/ijigsp-v3-n4/IJIGSP-V3-N4-7.pdf Pastor Ferrer, E., Rigueiro, A., Zárate López, L., Gimenez, A., Arnaldos Viger, J., & Planas Cuchi, E. (2002, November). Experimental Methodology for Characterizing Flame Emissivity of Small Scale Forest Fires Using Infrared Thermography Techniques. [Conference]. In IV International Conference on Forest

Fire Research 2002 Wildland Fire Safety Summit. Popa, D., & Udrea, F. (2019). Towards Integrated Mid-Infrared Gas Sensors. Sen‐sors,19(9), 2076. https://doi.org/10.3390/s19092076 Qinglin, N. I. U., Zhihong, H. E., & Shikui, D.O.N.G. (2017).IR Radiation Characteristics of Rocket Exhaust Plumes Under Varying Motor Operating Conditions.Chinese Journal of Aeronautics,30(3), 1101-1114. https://doi.org/10.1016/j. cja.2017.04.003 Tiwari, N., Sahasrabudhe, S. N., Tak, A. K., Padmanabhan, P.V.A., Das, A.K.,

Prabhakar, V. S., & Rao, P.V.C. (2015). Measurements of Flame Temperature of Energetic Gaseous Fuels Using Sodium Line Reversal Technique And

Emission Spectroscopy. International Journal of Engineering Research & Tech‐nology (IJERT),4(8), 97-108. DOI:http://dx.doi.org/10.17577/IJERTV4IS080170 Wyman, F. E. (1951). Temperature Measurements of Rocket Flames (NRL3873). Naval Research Lab Whashington D.C. https://apps.dtic.mil/sti/citations/

ADA456634

285