Dissertação

An experimental study of flame stabilization in narrow channels EVALUATED

Os sistemas portáteis de geração de potência estão presentes num número crescente de setores. A necessidade de reduzir o custo por unidade, o peso do sistema e incrementar o tempo operacional levou à investigação de alternativas ao uso das baterias. Micro combustão é uma das técnicas emer- gentes, e tem uma ampla faixa de aplicação. O roadmap desta Tese insere-se neste contexto, e compõe-se de duas partes principais: a optimização do layout do combustor, e a caracterização da dinâmica de combustão para dois combustíveis: CH4 e C3H8. No que respeita ao primeiro objetivo, é feita uma optimização completa do layout de um micro combustor pré-existente, com o objetivo de tornar possível o teste continuo do sistema, tendo em consideração a procura de um de baixo peso e altamente adaptável. É também desenhado e construído um sistema de arrefecimento. Quanto ao segundo, são aplicadas duas técnicas: quimiluminescência e visualização da chama. Para quimiluminescência, verifica-se que o parâmetro ∆ (φin − φreact) toma um valor mais pequeno quando se usa metano. Quando se liga o sistema de arrefecimento (utilizando C3H8 como combustível), este parâmetro aumenta devido a maiores perdas de calor. Aplicando-se a técnica de visualização da chama, obtem-se que: (i) para C3H8 em vez de CH4, a chama torna-se mais luminosa, uma consequência direta da maior energia por unidade de volume do propano, e que (ii) a luminescência da chama observada quando se testam diversas configurações do sistema de arrefecimento para C3H8 correlaciona-se com os resultados de quimiluminescência.
Micro combustão, Combustão em pré-mistura, Quimiluminescência, Visualização da chama.

Julho 12, 2018, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Edgar Caetano Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar