Dissertação

1D Model for a low NOx ejector-pump like burner EVALUATED

As preocupações ambientais emergentes com a emissão de poluentes como o NOx em aparelhos que recorram queimadores a gás para energia levam à necessidade de alterações à actual tecnologia destes queimadores. Os queimadores atmosféricos de pré-mistura modernos total oferecem solução viável para a questão do NOx. Misturando combustível com elevadas quantidades de ar antes da queima, reduzem-se as temperaturas de chama e as emissões de NOx. Porém, a combustão de pré-mistura total é muito sensível ao rácio ar/combustível, sendo que tanto a falta como o excesso de ar originam altas emissões de CO. Agravando este problema, o rácio ar/combustível dos queimadores atmosféricos de pré-mistura total pode não permanecer constante com a taxa de queima. Sendo assim, é imperativo encontrar métodos de previsão da quantidade de ar arrastado em todas as condições de operação do queimador. Actualmente existem na bibliografia modelos simples, puramente hidráulicos para a previsão do rácio ar/combustível. Esses modelos não consideram o processo de combustão nem os efeitos gerados pela impulsão dos produtos quentes de combustão no mecanismo de arrasto de ar. Nesta tese desenvolve-se um modelo matemático 1D, para um queimador simples do tipo bomba-ejectora, que inclui ambos os efeitos na previsão do rácio ar/combustível para todas as taxas de queima. O modelo 1D é validado por estudos experimentais, com recurso à análise de composição dos produtos de combustão de um queimador protótipo em operação, obtendo-se boa concordância entre resultados teóricos e experimentais.
modelação de combustão, arrasto de ar, atmosférico, bomba-ejectora, queimador

Abril 24, 2017, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Aires José Pinto dos Santos

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Edgar Caetano Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar