Descrição
O código MoCA utiliza o método das características para resolver o escoamento compressível de gases em problemas bidimensionais de simetria axial. O modelo matemático é o de escoamento isentrópico com propriedades termofísicas constantes.A versão atual (v1.0.0) resolve o escoamento em tubeiras de Laval (convergente-divergente). O código está organizado em módulos e em classes de modo facilitar a implementação de métodos para a resolução de outros problemas, como o de tubeiras tipo plug, por exemplo. O código também implementa o método de Rao para determinação de perfis de tubeiras que maximizam o coeficiente de empuxo.
Diferencial Tecnológico
Há vários artigos que tratam da determinação do escoamento em tubeiras e da otimização de perfis de tubeira com o método das características. Um dos trabalhos mais conhecidos é o de Rao (1958), intitulado "Exhaust Nozzle Contour for Optimum Thrust". Embora a literatura seja relativamente farta, não encontrei códigos ou softwares para realizar estas tarefas. O código MoCA, no conhecimento do autor, é o primeiro código aberto a resolver este problema. As vantagens do código são: (a) código aberto: isto permitirá que mais pessoas estudem e ampliem as capacidades do programa e (b) celeridade e precisão: com o códigoé possível determinar perfis otimizados e resolver escoamentos em tubeiras com precisão de 0,05% em poucos segundos (para mais detalhes, veja https://github.com/gbertoldo/MoCA). Por exigir baixo custo computacional, o código pode ser utilizado em simulações de balística para dimensionameto de motores-foguete.
Objetivos da Universidade
Transferência de Tecnologia