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Tese

Modelagem de processos de combustão de gases, líquidos e sólidos por chamas de difusão turbulentas (2012)

  • Autor:
  • Autor USP: KRIEGER FILHO, GUENTHER CARLOS - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PME
  • Assunto: COMBUSTÃO
  • Language: Português
  • Abstract: Este texto apresenta de forma sistemática os principais resultados obtidos pelo autor na linha de pesquisa em Combustão. A motivação para o desenvolvimento nesta linha de pesquisa advém dos desafios de se entender e melhor controlar processos de combustão. Com as preocupações ambientais atuais, o entendimento dos processos de combustão ganha significativa importância. No presente trabalho é apresentado um modelo de combustão fundamentado em chamas de difusão turbulentas, com aplicações em combustíveis gasosos, líquidos e sólidos. As aplicações com combustíveis gasosos – metano, propano e gás de síntese – objetivaram a estabilidade e controle de emissões em câmara de combustão de microturbinas a gás. As simulações indicaram que o modelo utilizado é capaz de fornecer informações importantes para o projeto de câmaras de combustão como: regiões de grandes recirculações, distribuição da mistura ar/combustível, assim como os campos de temperaturas. Quando possível, foi feita comparação com dados experimentais, onde foram observados afastamentos significativos entre os resultados numéricos e as medições. Na aplicação do modelo a um combustível líquido, fez-se a simulação de uma chama de spray de etanol num jato livre. A motivação deste trabalho foi contribuir para o desenvolvimento científico nacional na área de combustão de etanol, já que o Brasil é um importante ator no cenário de fontes de energia renováveis. O modelo de combustão utilizado consegue reproduzir as localizações e distribuições de tamanho de gota no domínio de cálculo, mas significativos afastamentos são observados nas velocidades calculadas nas fases dispersa e dispersante. Em função das diferenças nos campos de velocidade, também nos campos de temperatura são observados afastamentos.Pode-se, entretanto, afirmar que o modelo, relativamente simples, consegue capturar os principais aspectos desta chama de spray de etanol. A predição de propagação de incêndios em fogos de superfície foi a aplicação de modelo de combustão para combustíveis sólidos. O entendimento dos processos físicos envolvidos em incêndios florestais, em particular na região Amazônica do Brasil, cresce em importância. O modelo proposto neste trabalho trata a vegetação como um sólido, o que é uma simplificação. A fase gasosa é modelada como metano. A transferência de calor por radiação da chama para a vegetação é modelada com o meio participante. Os resultados da taxa de propagação em um fogo de superfície indicam que o modelo e/ou os parâmetros utilizados superestimam os valores extraídos da literatura. O modelo é, entretanto, capaz de predizer a propagação do fogo. No texto são apresentados os conceitos fundamentais para entendimento do modelo de combustão turbulenta proposto, suas características e limitações. O modelo simples proposto para a fase gasosa – chama de difusão dominadas pelo processo de mistura – é adequado para a simulação dos processos de combustão nos três tipos de combustíveis.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 20.06.2012
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      KRIEGER FILHO, Guenther Carlos. Modelagem de processos de combustão de gases, líquidos e sólidos por chamas de difusão turbulentas. 2012. Tese (Livre Docência) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/livredocencia/3/tde-25112025-110037/pt-br.php. Acesso em: 30 dez. 2025.

    • APA

      Krieger Filho, G. C. (2012). Modelagem de processos de combustão de gases, líquidos e sólidos por chamas de difusão turbulentas (Tese (Livre Docência). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/livredocencia/3/tde-25112025-110037/pt-br.php

    • NLM

      Krieger Filho GC. Modelagem de processos de combustão de gases, líquidos e sólidos por chamas de difusão turbulentas [Internet]. 2012 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/livredocencia/3/tde-25112025-110037/pt-br.php

    • Vancouver

      Krieger Filho GC. Modelagem de processos de combustão de gases, líquidos e sólidos por chamas de difusão turbulentas [Internet]. 2012 ;[citado 2025 dez. 30 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/livredocencia/3/tde-25112025-110037/pt-br.php

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