Dissertação

Laser ignition of a High-Pressure H2/He/O2 combustible mixture EVALUATED

A ignição a laser é um método promissor para inflamar misturas combustíveis a alta pressão. Consiste em focar um impulso laser de nanossegundos numa pequena região de modo a criar uma faísca elétrica e inflamar a mistura. Aquando da realização dos testes para o tubo de choque ESTHER, a equipa observou que um feixe laser desfocado poderia inflamar a mistura com pressões de enchimento entre 30-40 e 100 bar. A irradiância nessas condições é de aproximadamente 10^8 W/cm^2, 3 ordens de grandeza inferiores à irradiância média de outros estudos experimentais. Proposemo-nos a estudar o mecanismo pelo qual o gás absorve a energia do laser neste regime de alta pressão. Este revelou ser <5% de energia total do laser. Os dados obtidos suportam a teoria de que a disrupção é criada devido a eletrões "de semente". A ignição seria devida à rápida ionização de partículas de poeira voláteis presentes na mistura, que excitam as moléculas de H2 formando radicais altamente reativos e iniciando reações em cadeia. Outra experiência foi montada no Clean Combustion Research Center na KAUST, onde se mediu a energia de impulso mínima para inflamar misturas H2-ar à pressão atmosférica. Os resultados mostram uma energia de impulso mais baixa para a mistura estequiométrica, assim como dificuldades em inflamar a mistura perto do limite pobre.
Laser, Ignição, ESTHER, Alta Pressão, Hidrogénio

Novembro 14, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José António Sequeira de Figueiredo Rodrigues

Universidade do Algarve - FCT

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Mário António Prazeres Lino da Silva

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar Convidado