Dissertação

Statistical Methods Applied to High Pressure Combustion in ESTHER Facility EVALUATED

No âmbito do projeto ESTHER (European Shock-Tube for High Enthalpy Research), é necessário compreender os processos que governam o fenómeno da combustão em condições extremas de pressão inicial da mistura. A instalação experimental ESTHER compreende uma câmara de combustão onde é injetada uma mistura de H2/O2/He à pressão entre 30 a 100 bar. A ignição da mistura inicia-se com o auxílio de um laser infravermelho. Verificou-se que o processo de ignição/combustão poderá dar origem tanto a eventos de detonação como a de deflagração, dependendo das condições iniciais da mistura e da configuração do sistema óptico. A instalação experimental ESTHER requer elevadas taxas de repetibilidade do regime de combustão e para tal, o regime de detonação deverá ser evitado. Por conseguinte, é critico determinar quais são as variáveis mais importantes e que mais impacto têm no regime e na eficiência da combustão. Na presente tese a estratégia passa por usar métodos estatísticos avançados para se estabelecerem modelos empíricos da combustão a alta pressão, a partir de um conjunto de observações experimentais disponíveis na base de dados do ESTHER. Três métodos estatísticos foram implementados e analisados: Regressão Logística Múltiplo, Redes Neuronais e a Análise de Componentes Principais. Os resultados obtidos permitem uma melhor compreensão do processo de combustão a altas pressões, mostrando que o sistema óptico e a diluição por hélio são duas das variáveis que mais afetam o regime de combustão. O programa desenvolvido no âmbito desta tese irá servir como ferramenta de apoio à decisão nos futuros ensaios do ESTHER.
Combustão a alta pressão, Análise estatística, Detonação, Deflagração, Laser, Ignição

Outubro 31, 2017, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Luís Grácio Bilro Castela

Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN)

ORIENTADOR

Mário António Prazeres Lino da Silva

Departamento de Física (DF)

Prof Auxiliar Convidado