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Absorbedor mecánico de vibraciones. Análisis paramétrico de un modelo lineal discreto
(2006-08) Cova, Walter J.D.; Farchetto, Sergio J.; Carrara, Sergio D.; Chans, Darío A.; Jazni, Jorge E.
Para un absorbedor mecánico tipo Frahm destinado a la atenuación de vibraciones inducidas en el portaherramientas en aplicaciones de mecanizado de metales –vibraciones que afectan tanto al acabado superficial como a la vida útil de la herramienta de corte– se realiza un análisis de la influencia de los parámetros que intervienen en su modelado, extrayéndose conclusiones relativas al diseño, tanto del portaherramientas como del dispositivo absorbedor, a fin de asegurar un funcionamiento adecuado del conjunto.
Accionamiento cruzado de una tobera,consideraciones cinemáticas y ley de control
(2007) Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; Naguil, Jorge; Pedroni, Juan Pablo; Modesti, Mario
Se analizan las restricciones cinemáticas impuestas por la utilización de dos actuadores montados ortogonalmente entre sí para la orientación del eje de una tobera (sistema de control de empuje de un vehículo de lanzamiento), empleando pivotamientos asimilables a una cruceta. Se discute la realización de las funciones de cinemática directa e inversa mediante diferentes aproximaciones a las formulaciones analíticas, con el objeto de reducir los requerimientos sobre el procesador digital de comandos. Se estudian las condiciones de ortodromicidad aplicables a la trayectoria del eje de la tobera y se genera la correspondiente ley de control para el movimiento combinado de los actuadores, sometida a las especificaciones de comportamiento dinámico impuestas por los requerimientos de diseño. Se validan los resultados obtenidos mediante simulaciones en condiciones de funcionamiento no lineal y lineal (respectivamente para grandes y pequeñas señales), que incluyen el cálculo del índice de comportamiento, definido en función del desvío de la trayectoria real del eje de la tobera respecto de la ortodrómica optimal.
Consideraciones para el desarrollo de un molinete hidrográfico de precisión de bajo costo
(2012) González, Gustavo J.; Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; Salomone, Javier; Farchetto, Sergio J.; Omedo, Sergio D.; Carrara, Sergio D.; Gutiérrez, Francisco G.; Weber, Juan F.
Este trabajo contempla como objetivo presentar los conceptos utilizados para el desarrollo de un molinete hidrográfico (o correntímetro) de precisión de bajo costo con indicación digital, atendiendo las necesidades planteadas por el Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba. De acuerdo al estudio de antecedentes realizado de los diferentes esquemas utilizados [1] y a la tecnología disponible, se decidió encarar una investigación de tipo aplicada consistente en el desarrollo de un instrumento mecánico-electrónico para atender a las especificaciones requeridas, especialmente en lo que refiere a aspectos técnicos de minimización de cuplas de rozamiento y a costos. Se formula un modelo físico-matemático [2], con el que se dedujeron las relaciones constructivas y operativas que constituyeron hipótesis de funcionamiento que fueron contrastadas una vez construido el modelo de laboratorio del instrumento. El dispositivo consiste de un molinete de dos palas planas opuestas y caladas según un ángulo determinado con respecto al eje de rotación y fijas a un cuerpo fusiforme. El conjunto, completamente metálico, se estabiliza vía dos bujes de acero inoxidable que absorben cargas radiales y un cojinete del tipo pivote - rubí que soporta las cargas axiales. Las cargas radiales se minimizan al estar el conjunto diseñado de manera de conseguir un equilibrio colineal del empuje arquimediano. El sistema de adquisición electrónico de mediciones está formado por un dispositivo portátil, con una memoria no volátil donde se almacenan los datos de las mediciones realizadas; permitiendo el mismo mediante un enlace RS232, descargar la información en una PC. Finalmente se presentan y analizan los resultados de la calibración donde se corrobora que el molinete cubre adecuadamente las necesidades de trabajo planteadas. mostrando un desempeño de calidad, contemplando alcanzar una transferencia de los conocimientos al medio industrial.
Definición conceptual de un correntímetro de precisión de bajo costo para estudios hidrográficos
(2010) González, Gustavo J.; Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; Olmedo, Sergio D.; Farchetto, Sergio J.; Carrara, Sergio D.; Weber, Juan F.; Salomone, Javier E.
El presente trabajo expone los criterios adoptados para definir conceptualmente un correntímetro de precisión con indicación digital, atendiendo las necesidades planteadas por el Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba. De acuerdo al estudio de antecedentes realizado y a la tecnología disponible, se propone construir un instrumento mecánico-electrónico para atender a los requerimientos estipulados, especialmente en lo que a costos y a minimización de cuplas de rozamiento se refiere. Además, se formula un modelo físico-matemático, del que se deducen relaciones constructivas y operativas que constituyen hipótesis que habrán de ser verificadas una vez construido un futuro modelo de laboratorio.
Desarrollo de motor monopropelente de 1,5N para control de actitud y órbita de satélites
(2007) Salomone, Javier; Jazni, Jorge E.; Lagier, Santiago; Cova, Walter; González, Gustavo J.; Yasielski, Roberto
Los motores monopropelentes basan su funcionamiento en la descomposición catalítica del combustible, la que genera calor y gasificación del mismo; conduciéndose convenientemente los gases a través de una tobera con el fin de generar su apropiada expansión y su consecuente acción. Se presenta el diseño de un conjunto de motores monopropelentes, donde cada motor cuenta con electroválvulas solenoide para el control de flujo, un lecho catalítico y una tobera de expansión. Las válvulas de control de flujo son redundantes (para reducir el riesgo de pérdidas) estando conformadas por dos arrollamientos de comando y dos sellos blandos en serie. Cada motor cuenta con los elementos necesarios para realizar el control térmico adecuado para mantener las condiciones básicas de funcionamiento a lo largo de su vida útil.
Desarrollo de un caudalímetro para propelentes líquidos de vehículos espaciales
(2012) Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.; Salomone, Javier; González, Gustavo J.
Se presenta el desarrollo de un caudalímetro a turbina para medición de caudales de propelentes de vehículos espaciales a combustible líquido, realizado por requerimiento de las autoridades nacionales de desarrollo espacial. Los caudalímetros a turbina axiales logran su mejor desempeño en la medición de flujo de fluidos con bajas viscosidades cinemáticas, siendo en general lineales para regímenes subsónicos y flujos turbulentos. Bajo estas condiciones la estabilidad mecánica de este tipo de dispositivos ofrece una excelente performance en la repetibilidad. El diseño básicamente incorpora un rotor con álabes suspendido axialmente en la dirección del flujo en el interior del ducto conductor de fluido. La velocidad angular de la turbina es proporcional al caudal y medida por un sensor. Del análisis de requerimientos se establece como alcance del trabajo el diseño de un caudalímetro a turbina para medir hasta 10litro/s para propelentes MMH y NTO, y pérdida de carga máxima de 1bar a máximo caudal. La metodología aplicada sigue los clásicos lineamientos de la ingeniería de desarrollo: análisis de requerimientos, estudios de factibilidad, diseños preliminar y definitivo, cálculos, simulación, construcción de partes, integración, ensayos y evaluación. Partiendo de las leyes de conservación de masa y variación de cantidad de movimiento se deduce la formulación de cuplas activas y parásitas que se ejercen sobre el rotor, estando estas últimas representadas por la resistencia de deslizamiento del fluido en la superficie de las palas, drag producido por el cubo con el fluido y momentos originados por el sensor electromagnético y fricción de rodamientos, las que, junto con las propiedades del fluido circulante, influyen en la determinación del factor K (pulsos/litro) del instrumento para los fluidos considerados. El caudalímetro fue construido y ensayado exitosamente, presentándose los resultados obtenidos.
Desarrollo de un flujómetro de líquidos para aplicación aeroespacial
(2012) Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D; Salomone, Javier; González, Gustavo
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Dinámica de control de actitud de un pequeño satélite de observación terrestre en la fase de adquisición
(2023) Cagliolo, Carlos M.; Jazni, Jorge E.; González, Gustavo J.
Este trabajo trata el estudio de un Sistema de Control de Actitud para un Satélite de Observación Terrestre, destinado a posibilitar su orientación en la dirección deseada, permitiendo, por parte del sistema de cámaras de a bordo, la adquisición y consecuente visualización del área elegida.
Diseño definitivo de un actuador electromecánico de control de vector empuje para vehículos lanzadores
(FODAMI;Universidad Nacional de Santiago del Estero., 2016) Dutto, Esteban A.; Salomone, Javier E.; Romero Onco, Augusto; Lagier, Santiago; Cova, Walter J. D.; Jazni, Jorge E.; Pedroni, Juan P.
En los vehículos lanzadores se requiere de un sistema de control de dirección del vector de empuje (TVC) que permita desarrollar un vuelo a lo largo de una trayectoria programada, así como también compensar las perturbaciones que se presenten durante la fase propulsiva. Existen distintos mecanismos para lograr este objetivo, siendo uno de los más utilizados el basado en rotar la dirección de la tobera de empuje. En el caso de combustibles sólidos, la tobera incluye una junta flexible conformada mediante la unión de un elastómero con aros de acero que posibilita ajustar la orientación del eje de empuje, mediante un actuador lineal montado de manera conveniente entre la tobera y la estructura del vehículo, el que provoca la deformación elástica de la junta. En este trabajo se presenta el desarrollo definitivo de un actuador electromecánico (AEM), basado en tecnología de un motor eléctrico brushless, para conformar el sistema de control de orientación de una tobera flexible. Dichas toberas imponen fuertes requerimientos operativos a los sistemas de actuación, debido a los elevados valores de rigidez y rozamiento que presentan. En lo metodológico, el diseño definitivo del actuador se realizó partiendo de los requerimientos impuestos a sistemas de estas características, incorporando las modificaciones correspondientes luego de haber realizado las revisiones sobre el diseño preliminar. En base a ello se calibraron modelos matemáticos de acuerdo a modelos constitutivos ajustados para determinar, en situaciones cinemáticas críticas, la potencia de actuación máxima requerida. Los resultados obtenidos tras la selección de componentes electromecánicos comerciales, condujeron al diseño final del conjunto actuador y elementos de sensado. El trabajo concluye con la presentación del esquema de la arquitectura tentativa de control.
Diseño preliminar de un regulador de presión para etapa superior de un vehículo lanzador
(Universidad Tecnológica Nacional.Facultad Regional Córdoba. Grupo de Investigación y desarrollo en Mecánica Aplicada;Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional La Rioja, 2013-05-17) Salomone, Javier E.; Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; Sanna, Alexis D.; Nieto Cano, María C.
El presente trabajo presenta el diseño preliminar de una válvula reguladora de aplicación en vehículos lanzadores y surge como una respuesta ante necesidades detectadas en el desarrollo espacial nacional, integrándose en la línea de acciones emprendidas por diversos entes del quehacer público y privado vinculados a al ámbito aeroespacial. Los reguladores mecánicos de presión de gas son dispositivos ampliamente difundidos y aplicados, especialmente en redes de suministro de combustible (gas natural) y en sistemas de distribución de aire comprimido y gases hospitalarios. Una importante aplicación en el área espacial, es la utilización de un gas comprimido inerte para la presurización de propelentes líquidos en vehículos lanzadores de satélites, como una alternativa de la presurización activa por medio de turbobombas. Partiendo entonces de un volumen de gas contenido en un tanque a alta presión se logra –a través de un regulador (o una cascada de reguladores)– controlar la presión de líquidos en los tanques de combustible y oxidante, para garantizar de tal manera un flujo regular de los propelentes a lo largo de sus correspondientes ductos de alimentación hasta la cámara de combustión del motor. Durante el desarrollo se realiza un análisis de requerimientos, se dimensiona la válvula principal y los elementos de control, se simula numéricamente el comportamiento dinámico del regulador, se efectua un análisis de la variación de la temperatura durante el funcionamiento y por último detalles del diseño preliminar del regulador.
Diseño preliminar de un regulador de presión para uso aeroespacial
(Universidad tecnológica Nacional.Facultad Regional Buenos Aires, 2012) Salomone, Javier E.; Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; González, Gustavo J.; Sanna, Alexis D.; Villarreal, Pablo; Manavella, Luciano
El presente trabajo presenta el diseño preliminar de una válvula reguladora de presión para aplicaciones en vehículos lanzadores que surge como una respuesta ante necesidades detectadas en el desarrollo espacial nacional y se integra en la línea de acciones emprendidas por diversos entes del quehacer público y privado vinculados a al ámbito aeroespacial. Los reguladores mecánicos de presión de gas son dispositivos ampliamente difundidos y aplicados, especialmente en redes de suministro de combustible (gas natural) y en sistemas de distribución de aire comprimido y gases hospitalarios. Una importante aplicación en el área espacial, es la utilización de un gas comprimido inerte para la presurización de propelentes líquidos en vehículos lanzadores de satélites, como una alternativa de la presurización activa por medio de turbobombas. Partiendo entonces de un volumen de gas contenido en un tanque a alta presión se logra –a través de un regulador (o una cascada de reguladores)– controlar la presión de líquidos en los tanques de combustible y oxidante, para garantizar de tal manera un flujo regular de los propelentes a lo largo de su correspondientes ductos de alimentación hasta la cámara de combustión del motor. Durante el desarrollo del diseño preliminar se realizó un análisis de requerimientos, se dimensionaron la válvula principal y los elementros de control, se simuló numéricamente el comportamiento dinámico del regulador y se realizó un análisis de la variación de la temperatura durante el funcionamiento. Por último se presentan detalles del diseño preliminar del regulador. Palabras Claves: Sistema de propulsión, Presurización pasiva, Regulador
Diseño preliminar de un regulador de presión para uso aeroespacial
(Universidad tecnológica Nacional.Facultad Regional Buenos Aires, 2012-10) Salomone, Javier E.; Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; González, Gustavo J.; Sanna, Alexis D.; Villarreal, Pablo; Manavella, Luciano; ; Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Buenos Aires; FoDAMI
El presente trabajo presenta el diseño preliminar de una válvula reguladora de presión para aplicaciones en vehículos lanzadores que surge como una respuesta ante necesidades detectadas en el desarrollo espacial nacional y se integra en la línea de acciones emprendidas por diversos entes del quehacer público y privado vinculados a al ámbito aeroespacial. Los reguladores mecánicos de presión de gas son dispositivos ampliamente difundidos y aplicados, especialmente en redes de suministro de combustible (gas natural) y en sistemas de distribución de aire comprimido y gases hospitalarios. Una importante aplicación en el área espacial, es la utilización de un gas comprimido inerte para la presurización de propelentes líquidos en vehículos lanzadores de satélites, como una alternativa de la presurización activa por medio de turbobombas. Partiendo entonces de un volumen de gas contenido en un tanque a alta presión se logra –a través de un regulador (o una cascada de reguladores)– controlar la presión de líquidos en los tanques de combustible y oxidante, para garantizar de tal manera un flujo regular de los propelentes a lo largo de su correspondientes ductos de alimentación hasta la cámara de combustión del motor. Durante el desarrollo del diseño preliminar se realizó un análisis de requerimientos, se dimensionaron la válvula principal y los elementros de control, se simuló numéricamente el comportamiento dinámico del regulador y se realizó un análisis de la variación de la temperatura durante el funcionamiento. Por último se presentan detalles del diseño preliminar del regulador.
Diseño y cálculo de un actuador eletromecánico lineal para accionamiento de la tobera de un vehículo lanzador
(2007) Salomone, Javier; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.; González, Gustavo J.; Cagliolo, Carlos
Los actuadores electromecánicos de altas prestaciones, basados en los avances tecnológicos de los materiales magnéticos y la electrónica de potencia, son una posible alternativa a los actuadores electro hidráulicos para aplicaciones de control del vector empuje. La disponibilidad de imanes permanentes con elevado producto de energía ha hecho posible reducir la masa de los materiales magnéticos requeridos para los motores de corriente continua. La masa reducida del imán junto a un bajo momento de inercia del rotor permiten lograr una buena respuesta dinámica. Los motores brushless permiten conmutaciones a alta frecuencia y, consecuentemente, el empleo de elevadas velocidades del motor para proveer la velocidad de salida requerida en el actuador, dando por resultado motores pequeños y por ende un reducido tamaño del actuador. La utilización de imanes de altas prestaciones permite asimismo alcanzar elevados picos de cupla motriz. Los avances en el área de la conmutación electrónica de potencia posibilita construir controladores para potencias que antes no eran alcanzables. Es por ello que los actuadores electromecánicos utilizando motores brushless de corriente continua constituyen hoy alternativas viables para la realización de sistemas de actuadores en muchas aplicaciones. Se presenta el diseño de un actuador electromecánico lineal de alto rendimiento, caracterizado por un amplio ancho de banda de respuesta en frecuencia, alta resolución y elevada rigidez.
Dispositivo absorbedor de vibraciones. Modelo matemático y diseño mecánico del prototipo
(Centro Universitario de Desarrollo en Automación y Robótica; Argentina, 2005-10) Carrara, Sergio D.; Farchetto, Sergio J.; Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; Chans, Darío A.
En operaciones de torneado, el retemblado es un problema frecuente que se presenta en portaherramientass esbeltos el cual afecta el resultado del mecanizado. Este fenómeno es indeseable por los efectos perjudiciales que ocasiona sobre el acabado superficial originando ruido, falta de precisión en el mecanizado, disminución en la productividad y notable reducción de la vida útil de la herramienta. Las características vibratorias más importantes en mecanizado no son producidas por fuerzas periódicas exteriores sino que son generadas por un fenómeno de autoexcitación originadas por el proceso dinámico de corte. El dispositivo, instalado en el interior de la barra portaherramientass, utiliza el principio del amortiguador de Frahm, consistiendo en una masa inercial vinculada al portaherramientass mediante una suspensión materializada por elastómeros. Esto brinda la posibilidad de variar la propiedad de rigidez de los elastómeros mediante la variación de presiones realizadas a través de un líquido, permitiendo sintonizar el valle de las respuestas en amplitudes de un sistema mecánico con dos grados de libertad con la frecuencia de excitación. La construcción de un modelo de laboratorio permitirá validar los modelos matemáticos utilizados en el desarrollo del proyecto.
Inserción en el medio laboral del egresado de la carrera de ingeniería mecánica de la Facultad Regional Córdoba de la Universidad Tecnológica Nacional
(2000) Brocanelli, Bruno; Jazni, Jorge E.
Según datos producidos, recientemente se ha observado que los egresados de la carrera de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Córdoba deben enfrentar inconvenientes y serias dificultades para insertarse en el medio laboral en forma eficiente. Tomando tal acontecer y como profesores del Departamento Mecánica, se ha determinado la causalidad como así también las posibles soluciones. En este marco se ha efectuado un análisis donde se aborda la problemática citada, poniendo en evidencia al mismo tiempo algunas pautas que apunten a revertir dicha situación. Dada la complejidad y amplitud del problema, el proceso de análisis se lleva a cabo desde tres dimensiones: una histórica, que ayuda a comprender la realidad presente; una legal, que deja ver el incumplimiento del espíritu y letra de la legislación vigente y una situacional que representa a los actores relevantes de la práctica de dicho proceso y que fija los indicadores. El presente trabajo procura ser facilitador de un instrumento de información que sea útil a la hora de proponer acciones correctivas. Éstas generan un plan de acción que brinda un marco de referencia para la definición de actividades y tareas de diversos tipos tendientes a la consecución de los objetivos. El plan incluye programas destinados a minimizar las causas que generan el problema planteado. En ese contexto, se han abordado cinco grandes programas que son: mejoramiento de la calidad, de la pertinencia, de la cooperación universidad- empresa, de la utilización de nuevas tecnologías de información y de comunicación y de gestión y financiamiento. Estos programas dan lugar a líneas de acción tales que, en base a ellas y en un marco de libertad y autonomía, cada cátedra pueda elaborar proyectos propios.
Modelado y optimización termoestructural de un motor monopropelente para uso espacial
(2011) Salomone, Javier; Giusti, Sebastián; Manavella, Luciano; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.
En este trabajo es analizado, desde el punto de vista de su comportamiento térmico, el diseño de un motor de hidracina de bajo empuje para aplicaciones espaciales, realizándose además la optimización termo-estructural de la interface entre la cámara de combustión y la válvula de control de flujo. Una primera instancia abarca el estudio del comportamiento térmico del motor empleando una modelización discreta basada en la analogía flujo de calor–intensidad de corriente. Si bien la modelización propuesta no alcanza la precisión que puede obtenerse aplicando elementos finitos, los resultados obtenidos brindan un excelente punto de partida para conocer la distribución de temperaturas en diferentes elementos del motor. Considerando que los avances en el campo de las técnicas de simulación numérica permiten visualizar a priori el comportamiento estructural de elementos geométricamente complejos y fuertemente comprometidos desde el punto de vista de las solicitaciones mecánicas, en la segunda parte del trabajo, se presentan los resultados obtenidos mediante técnicas de Optimización Topológica aplicadas al diseño de la interface entre la válvula de control de suministro de combustible y la cámara de combustión. Esta interface es de fundamental importancia ya que de su capacidad de disipación depende la duración de los sellos blandos de la válvula de control y por ende la vida útil del motor. Finalmente, se presentan las conclusiones alcanzadas y se realizan consideraciones acerca de futuros desarrollos.
Modelado y simulación de un pluviógrafo a cangilones
(2010) Cova, Walter J.D; Carrara, Sergio D.; Farchetto, Sergio J.; Jazni, Jorge E.; Brítez, Carlos L.; Gutiérrez, Francisco G.
En este trabajo se formula un modelo físico-matemático para un pluviógrafo a cangilones, determinándose los errores de medición del instrumento mediante simulaciones numéricas, en base a cuyos resultados se define una función empírica que posibilita compensarlos. El objetivo final perseguido es el desarrollo de un instrumento de sensibilidad ajustable, con almacenamiento y transmisión de datos a demanda vía GPRS, junto con sus correspondientes dispositivos y procedimientos de calibración, destinado a la medición de precipitaciones líquidas.
Modelado, optimización termoestructural y ensayos funcionales de un motor monopropelente de 1.5N para uso espacial
(2011) Salomone, Javier; Giusti, Sebastián; Manavella, Luciano; Sanna, Alexis David; Micheloud, Pablo D.; González, Gustavo J.; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.
El diseño de un motor de hidracina de bajo empuje para aplicaciones espaciales, se analiza en su comportamiento térmico, incluyéndose la op-timización termoestructural de la interface entre la cámara de combustión y la válvula de control de flu-jo; los resultados obtenidos son corroborados sobre prototipos de ingeniería sometidos a una evaluación experimental (firing-test). La primera parte barca el estudio del comporta-miento térmico del motor empleando una modeliza-ción discreta basada en la analogía flujo de calor – intensidad de corriente. Si bien tal modelización no alcanza la precisión que puede obtenerse aplicando elementos finitos, los resultados obtenidos brindan un excelente punto de partida para conocer la distri-bución de temperaturas en diferentes elementos del motor. Aplicando técnicas avanzadas de simulación numérica puede predecirse el comportamiento es-tructural de elementos geométricamente complejos y fuertemente comprometidos por solicitaciones mecá-nicas. En la segunda parte, se presentan los resulta-dos obtenidos mediante técnicas de Optimización Topológica aplicadas al diseño de la interface entre la cámara de combustión y la válvula de control de flujo. Esta interface resulta de importancia: de su capacidad de disipación depende la duración de los sellos blandos de la válvula de control y consecuen-temente la vida útil del motor. En la tercera parte, se presentan los ensayos fun-cionales de caracterización de la performance del prototipo, evaluando: nivel de empuje del motor, tiempo de respuesta, temperaturas del lecho catalíti-co, de salida de gases, del asiento de válvula de con-trol de flujo, etc. Paralelamente se describen las fa-cilidades especiales desarrolladas por la peligrosidad del combustible (hidracina), y los requerimientos de instrumentación de ensayo. Finalmente, se presentan conclusiones y se reali-zan consideraciones sobre futuros desarrollos.
Modelo matemático del campo magnético terrestre ideal
(2023) Jazni, Jorge E.; Cagliolo, Carlos M.; González, Gustavo J.
El presente documento muestra el desarrollo de las formulaciones físico-matemáticas de las leyes de variación de la inducción magnética terrestre a lo largo de una trayectoria circular cuyo centro es coincidente con el de la tierra. El objeto de estudio está basado en el hecho de haber seleccionado para el amortiguamiento de los movimientos de rotación del satélite Sat un sistema activo de bobinas de a bordo las que, convenientemente energizadas, interaccionan con la inducción magnética terrestre en el punto generando cuplas mecánicas opuestas a las velocidades angulares en cada uno de sus tres ejes. Aunque este trabajo no es inherente al sistema de control en sí, una breve descripción del mismo ayudará a esclarecer sus objetivos. El servosistema será implementado con tres magnetómetros dispuestos ortogonalmente para medir las componentes de la inducción magnética terrestre en el punto. Las derivadas del valor de la inducción magnética, obtenidas mediante un cálculo a bordo, servirán para energizar adecuadamente a las bobinas de alambre de cobre, con el objeto de reproducir, en forma activa y potenciada, el comportamiento de una bobina en cortocircuito rotando inmersa en un campo magnético. Conviene destacar que un magnetómetro mide el valor instantáneo de la inducción según su eje sensible y no su derivada, motivo por el cual esta última deberá ser obtenida como dijimos, a través del cálculo.
Optimización Estructural del Aislador Térmico de un Motor Monopropelente de Uso Espacial
(2011-05) Salomone, Javier E.; Giusti, Sebastián M.; Manavella, Luciano; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.
Los motores monopropelente basan su funcionamiento en la descomposición catalítica del combustible, generándose calor y emisión de gases. El diseño de la interface entre la válvula de control de suministro de combustible y el lecho catalítico es de fundamental importancia ya que de esto depende la duración de los sellos blandos y por ende la vida útil del dispositivo. Los avances en el campo de las técnicas de simulación numérica permiten visualizar a priori el comportamiento estructural de elementos geométricamente complejos y fuertemente comprometidos desde el punto de vista de las solicitaciones mecánicas. Para el presente análisis se considerarán las condiciones ambientales de funcionamiento durante la misión como también los requerimientos mecánicos para la puesta en órbita. Se presentan los resultados obtenidos por aplicación de técnicas de Optimización Topológica basadas en el concepto de derivada topológica. Esta técnica permite obtener una expansión asintótica de un funcional de desempeño evaluado sobre la configuración original. El principal término de esta expansión es reconocida como la derivada topológica del funcional y mide la sensibilidad de la función de desempeño a la introducción de una perturbación singular en la topología que define el problema. Finalmente, se discuten de los resultados obtenidos y se presentan conclusiones y consideraciones acerca de futuros desarrollos.

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