Sviluppo software per la simulazione della regressione dell'interfaccia di combustione in razzi a propellente solido

In questo lavoro è stato sviluppato un modello numerico per la simulazione della regressione dell'interfaccia di combustione nei razzi a propellente solido, implementato in MATLAB tramite il PDE Toolbox. Il codice risolve il problema termico transitorio, modellando il trasferimento di calore per conduzione e irraggiamento e aggiornando iterativamente la geometria del grano in funzione dei punti che superano la temperatura di attivazione. L'evoluzione della geometria è gestita attraverso l'identificazione e la classificazione delle regioni bruciate, con ricostruzione automatica dei contorni e aggiornamento delle condizioni al contorno. Le simulazioni numeriche su geometrie di diversa complessità evidenziano l'influenza della geometria e delle proprietà del propellente sulla distribuzione del calore e sulla velocità di regressione. L'analisi parametrica ha permesso di ottimizzare i dati di input per ottenere una velocità di combustione coerente con i dati sperimentali. Il modello sviluppato offre un framework versatile per l’analisi della combustione nei motori a propellente solido, con applicazioni nella previsione delle prestazioni propulsive e nell'ottimizzazione delle configurazioni geometriche del grano.