Tese

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

• Autor:
  • Krieger Filho, Guenther Carlos
• 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:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2012
• Data da defesa: 20.06.2012

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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.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 ;

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