{"id":260782,"date":"2026-08-12T12:51:18","date_gmt":"2026-08-12T10:51:18","guid":{"rendered":"https:\/\/cimne.com\/?p=260782"},"modified":"2026-08-12T12:51:56","modified_gmt":"2026-08-12T10:51:56","slug":"defensa-de-tesis-doctoral-estudio-experimental-y-mediante-simulacion-de-los-procesos-de-pasivacion-mezcla-colada-y-curado-de-propelentes-htpb-de-zhiming-guo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cimne.com\/es\/defensa-de-tesis-doctoral-estudio-experimental-y-mediante-simulacion-de-los-procesos-de-pasivacion-mezcla-colada-y-curado-de-propelentes-htpb-de-zhiming-guo\/","title":{"rendered":"Defensa de tesis doctoral: \u00abEstudio experimental y mediante simulaci\u00f3n de los procesos de pasivaci\u00f3n, mezcla, colada y curado de propelentes HTPB\u00bb, de Zhiming Guo"},"content":{"rendered":"

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RESUMEN<\/strong><\/h5>\n

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Este estudio investiga los aspectos f\u00edsicos clave implicados en las cuatro etapas de producci\u00f3n de propelentes (pasivaci\u00f3n, amasado, colado y curado) mediante una combinaci\u00f3n de experimentaci\u00f3n y simulaciones num\u00e9ricas.<\/p>\n

En este estudio experimental, utilizando ingredientes de propelente HTPB como materias primas, se investiga en primer lugar la pasivaci\u00f3n y deshidrataci\u00f3n (mediante un proceso similar a la microebullici\u00f3n a presi\u00f3n reducida) de esta materia prima (N-butilnitroxietilnitramina, BuNENA). A continuaci\u00f3n, se a\u00f1aden otros materiales (incluidos l\u00edquidos y gr\u00e1nulos) a la materia prima pasivada y se mezclan en una amasadora vertical. La suspensi\u00f3n de propelente resultante se vierte despu\u00e9s en un molde espec\u00edfico. Finalmente, se investig\u00f3 la solidificaci\u00f3n de las muestras de propelente formadas en el molde. En este estudio de simulaci\u00f3n num\u00e9rica, en primer lugar se estudi\u00f3 mediante simulaci\u00f3n num\u00e9rica el proceso de pasivaci\u00f3n del material BuNENA (generaci\u00f3n y movimiento de burbujas). A continuaci\u00f3n, se investig\u00f3 el proceso de mezclado del propelente en una amasadora vertical. Se estudiaron la uniformidad y las caracter\u00edsticas de flujo del propelente HTPB en condiciones de agitaci\u00f3n. Finalmente, se simul\u00f3 el proceso de colado de la suspensi\u00f3n y, posteriormente, el curado del modelo de propelente colado.<\/p>\n

Este trabajo comprende los siguientes contenidos de investigaci\u00f3n:<\/p>\n

(1) Se desarroll\u00f3 un dispositivo experimental de pasivaci\u00f3n y se llevaron a cabo experimentos utilizando un principio similar al de la microebullici\u00f3n a presi\u00f3n reducida. En el modelo de simulaci\u00f3n de din\u00e1mica de fluidos, se aplic\u00f3 un enfoque lagrangiano para rastrear la formaci\u00f3n y el movimiento de las burbujas, que se modelaron como esferas r\u00edgidas sometidas a fuerzas de flotaci\u00f3n y viscosidad. Para simular el fluido alrededor de las burbujas se utiliz\u00f3 un enfoque euleriano basado en el m\u00e9todo multiescala variacional (VMS). Se analiz\u00f3 el movimiento de las burbujas. Mediante la combinaci\u00f3n de m\u00e9todos experimentales y de simulaci\u00f3n, se analiz\u00f3 en detalle el proceso de pasivaci\u00f3n del BuNENA, de gran relevancia en el \u00e1mbito de la pasivaci\u00f3n de propelentes s\u00f3lidos compuestos.<\/p>\n

(2) Se utiliz\u00f3 un m\u00e9todo de din\u00e1mica de fluidos computacional (CFD) para establecer un modelo digital de simulaci\u00f3n del proceso de mezclado en una amasadora vertical. Se analizaron los cambios en distintas caracter\u00edsticas relacionadas con el campo de flujo de la amasadora vertical. El rendimiento del mezclado de la suspensi\u00f3n de propelente en la amasadora se estudi\u00f3 mediante el desarrollo de un m\u00e9todo de an\u00e1lisis del \u00edndice de uniformidad del mezclado. La precisi\u00f3n de los resultados de la simulaci\u00f3n se verific\u00f3 mediante experimentos reales de amasado, an\u00e1lisis SEM-EDS y ensayos de densidad.<\/p>\n

(3) El proceso de colado al vac\u00edo se optimiz\u00f3 mediante la combinaci\u00f3n de experimentos y simulaciones num\u00e9ricas. En primer lugar, los ensayos reol\u00f3gicos permitieron identificar el comportamiento de adelgazamiento por cizallamiento, y los par\u00e1metros del modelo de Herschel-Bulkley confirmaron las caracter\u00edsticas de un fluido no newtoniano. Se utiliz\u00f3 el m\u00e9todo de elementos finitos multiescala variacional para simular y analizar el proceso de colado al vac\u00edo de la suspensi\u00f3n de propelente HTPB. En segundo lugar, se estudiaron el caudal y la fuerza de impacto de las gotas bajo distintas presiones de vac\u00edo mediante la combinaci\u00f3n de reconocimiento de im\u00e1genes en tiempo real, visi\u00f3n artificial y filtrado de Kalman.<\/p>\n

(4) Finalmente, se estudi\u00f3 el modelo cin\u00e9tico de la reacci\u00f3n de curado del propelente HTPB mediante el m\u00e9todo DSC no isot\u00e9rmico. La distribuci\u00f3n y evoluci\u00f3n de la temperatura interna y del grado de curado del propelente durante el proceso de moldeo se analizaron mediante un modelo termoqu\u00edmico. El gradiente de temperatura y la variaci\u00f3n del tiempo de curado durante el proceso de curado del propelente se estudiaron mediante un m\u00e9todo integrado basado en termopares.<\/p>\n

Directores de tesis:<\/strong><\/p>\n

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