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
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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.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. -
APA
Krieger Filho, G. C. (2012). Modelagem de processos de combustão de gases, líquidos e sólidos por chamas de difusão turbulentas. Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Krieger Filho GC. Modelagem de processos de combustão de gases, líquidos e sólidos por chamas de difusão turbulentas. 2012 ; -
Vancouver
Krieger Filho GC. Modelagem de processos de combustão de gases, líquidos e sólidos por chamas de difusão turbulentas. 2012 ; - Projeto, construção e montagem de bancada experimental para câmara de combustão de microturbina a gás
- Projeto construtivo e montagem de uma micro-turbina a gás
- On the influence of radiation on local extinction in a turbulent non-premixed methane flame
- Large eddy simulation to assess thee effectiveness of natural convection ventilated smoke ducts to protect emergency staircase
- Projeto aero-termodinâmico de uma câmara de combustão para microturbina a gás derivada de turbocompressor automotivo
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- Implementação do sistema de coordenadas generalizadas para um código de soluções das equações de Navier-Stokes
- Projeto aero-termodinâmico de uma câmara de combustão para microturbina a gás derivada de turbocompressor automotivo
- Influência da temperatura na formação de NO em chamas difusivas de hidrogênio
- Projeto e construção de câmara de combustão para micro-turbina a gás
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