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Dissertação

Multi-Parametric Analysis of Porous Radiant Burners EVALUATED

Detalhes: A combustão em meios porosos inertes é uma maneira eficaz de obter elevadas potências radiantes para uma grande variedade de densidades de energia, reduzindo também as emissões de poluentes. Trata-se de um fenómeno muito complexo no que toca à interacção entre os diferentes modos de transferência de calor, tendo os parâmetros que os governam muito potencial de influenciar a optimização do desempenho. Avanços na prototipagem rápida permitem a criação de novas configurações de meios porosos, com muitas possibilidades de adaptar materiais, propriedades geométricas, térmicas e radiativas a um objectivo específico de projecto. Nesta tese, várias investigações paramétricas multidimensionais são realizadas com o objectivo de caracterizar o domínio das configurações ideais de queimadores radiantes, especificamente relativo à eficiência radiante e ao máximo da temperatura do sólido. Emprega-se um modelo unidimensional com duas equações de energia, cinética química detalhada e aproximação S6 para a equação de transferência radiativa. Os parâmetros do problema são desacopulados tanto quanto possível, deixando de lado as correlações existentes. É realizado um estudo sobre o comportamento da estabilidade da combustão, com o objetivo de compreender melhor o comportamento da chama, seguido do desenvolvimento de um código de aplicação encarregado do gestão autónoma de mais de 100 mil simulações interdependentes, sequencialmente. Constata-se que, dos 8 parâmetros investigados, a emissividade, a razão de excesso de ar, o coeficiente de extinção e o albedo são os parametros determinantes para alcançar melhor desempenho. Obtém-se um aumento da eficiência radiativa superior a 50 %.
Keywords: combustão, meios porosos, queimador radiante, radiação, análise multi-parametrica

Discussão: novembro 20, 2019, 16:0