Ver registro no DEDALUS
Exportar registro bibliográfico

Simulações de chamas turbulentas de etanol com modelo de turbulência k-ε (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: SACOMANO FILHO, FERNANDO LUIZ - EP
  • Unidades: EP
  • Sigla do Departamento: PME
  • Subjects: COMBUSTÃO; COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS; ETANOL; SIMULAÇÃO
  • Language: Português
  • Abstract: Diversos equipamentos industriais utilizam processos de combustão com sprays. As principais vantagens deste processo estão relacionadas ao aumento do controle da chama e à maior segurança na logística do combustível líquido. Atualmente, o interesse na utilização de bio-combustíveis como alternativa para a redução na emissão de dióxido de carbono é crescente. Entre os tipos de bio-combustíveis o etanol se destaca por ser utilizado em vários países misturado à gasolina no setor de transportes. Partindo deste panorama, o presente trabalho apresenta a modelagem e simulação de uma chama turbulenta de spray de etanol. Os resultados das simulações realizadas são comparados com dados experimentais da literatura. O modelo resultante baseia-se no método dos volumes finitos para escoamentos com baixo número de Mach e em regime permanente. O spray foi calculado com a aproximação de escoamentos separados com uma formulação Euler-Lagrange, em que a fase dispersante é modelada com a abordagem Euleriana, enquanto que a fase dispersa é modelada com a abordagem Lagrangeana. As duas fases foram completamente acopladas nos dois sentidos. O modelo de turbulência k-ε Padrão foi utilizado na fase dispersante. A evaporação de gotículas foi considerada, em que o modelo de condutividade infinita foi utilizado para a fase líquida. Dessa forma, a distribuição de temperaturas no interior da gotícula é uniforme, porém varia conforme ela se move no spray. Para reproduzir os efeitos do resfriamento evaporativo, a combustão foi modelada com um modelo de folha de chama modificado que considerou uma função joint β-PDF de fração de mistura e entalpia. Transferências de calor por radiação foram negligenciadas neste trabalho.Aproximações razoáveis foram obtidas entre os perfis medidos e calculados de temperatura média da fase gasosa e de distribuições de tamanhos de gotículas. Algumas discrepâncias foram observadas nas comparações entre os perfis do componente axial de velocidade média da fase gasosa, que foram atribuídas à difusão superestimada das quantidades médias transportadas pela fase gasosa nas simulações.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 21.06.2011

  • How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      SACOMANO FILHO, Fernando Luiz; KRIEGER FILHO, Guenther Carlos. Simulações de chamas turbulentas de etanol com modelo de turbulência k-ε. 2011.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-04112011-145536/pt-br.php >.
    • APA

      Sacomano Filho, F. L., & Krieger Filho, G. C. (2011). Simulações de chamas turbulentas de etanol com modelo de turbulência k-ε. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-04112011-145536/pt-br.php
    • NLM

      Sacomano Filho FL, Krieger Filho GC. Simulações de chamas turbulentas de etanol com modelo de turbulência k-ε [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-04112011-145536/pt-br.php
    • Vancouver

      Sacomano Filho FL, Krieger Filho GC. Simulações de chamas turbulentas de etanol com modelo de turbulência k-ε [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-04112011-145536/pt-br.php

    Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI:

    Digital Library of Intellectual Production of Universidade de São Paulo     2012 - 2019