Banca de DEFESA: GERMAN RAUL CHUMPITAZ AYALA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : GERMAN RAUL CHUMPITAZ AYALA
DATA : 07/12/2021
HORA: 08:30
LOCAL: Sala de Vídeoconferência - Google Meet
TÍTULO:

Simulação fluidodinâmica, projeto e construção de uma câmara de combustão flameless de 20 kW para uma mistura de óleo pirolítico de pneu usado e Diesel S10

PALAVRAS-CHAVES:

Combustão sem chama; atomização; injetor efervescente, projeto; Simulação fluidodinâmica

PÁGINAS: 121
RESUMO:

Atualmente processos de combustão representam a maior quantidade de energia gerada no mundo, energia utilizada para sustentar o estilo de vida atual. Devido a isto ela é também uma importante fonte de poluentes que fomentam os principais problemas ambientais contemporâneos. Com o decorrer do tempo devido a sua importância, a pesquisa no aprimoramento dos processos de combustão tem sido conduzida em vários âmbitos como, por exemplo, a melhora do rendimento e o emprego de novos tipos de combustíveis. Dentro das novas tecnologias utilizadas, a combustão sem chama (flameless combustion), oferece basicamente um bom rendimento com uma baixa emissão de NOx e CO, sendo pesquisada amplamente com combustíveis gasosos. A utilização de combustíveis líquidos e sólidos vem sendo explorada nos últimos anos ainda em forma limitada, comparada aos combustíveis gasosos. Nesta tese, foi projetada e construída uma câmara de combustão que trabalha em regime de combustão sem chama, utilizando combustíveis líquidos não tradicionais (Óleo Pirolítico de pneu usado) e diesel. Para isto foi projetado um injetor efervescente para garantir a atomização e vaporização dentro da câmara. Um modelo de simulação computacional foi criado e validado utilizando o software comercial Fluent/ANSYS® Academic Student 2019 R2 para determinar numericamente as condições nas quais se desenvolveria a combustão sem chama utilizando diesel S-10. Os resultados das simulações foram comparados com trabalhos realizados em câmaras flameless de geometria similar observando-se os resultados das temperaturas e os padrões de recirculação interna (linhas de corrente) dos gases queimados. As melhores condições de recirculação e de homogeneidade das temperaturas foram obtidas para coeficientes de excesso de ar (λ) superiores a 1,2. Com os resultados da simulação fluidodinâmica, foram projetados e construídos um injetor do tipo efervescente e uma câmara de combustão de pequeno porte para uma potência de até 20kW. Esta câmara foi testada com Diesel S-10 e com misturas de Diesel S-10 e TPO (tyre pyrolysis oil) em concentrações mássicas de: 98% Diesel S-10 & 2% TPO, 95% Diesel S-10 & 5 % TPO e 90% Diesel S-10 & 10 % TPO. Os testes realizados resultaram na obtenção do regime de combustão sem chama (flameless) com a extinção da chama tradicional, homogeneização das temperaturas dentro da câmara e a redução das emissões de gases NOx.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ELY VIEIRA CORTEZ - INPE
Externa à Instituição - CLAUDIA GONÇALVES DE AZEVEDO - UNESP
Presidente - 1844454 - CHRISTIAN JEREMI CORONADO RODRIGUEZ
Externo ao Programa - 1188155 - FAGNER LUIS GOULART DIAS
Externo à Instituição - JOAO ANDRADE DE CARVALHO JUNIOR - UNESP
Interno - 932.484.588-87 - MARCO ANTONIO ROSA DO NASCIMENTO - NÃO INFORMADO