Dissertação

Numerical simulation of different combustion regimes in a laboratory combustor EVALUATED

A dissertação relata as simulações numéricas de uma pequena câmara de combustão de gás natural operando no regime de combustão de oxidação sem chamas. Dependendo das diferentes configurações da geometria do queimador, diferentes regimes de combustão podem ser observados. Por esta razão, as simulações foram realizadas para diferentes configurações de queimadores, para investigar sua influência no processo de combustão. Utilizou-se o código ANSYS Fluent v17.1. O modelo de combustão aplicado para todas as simulações foi o Eddy Dissipation Concept acoplado ao detalhado mecanismo químico DRM-19. O modelo de turbulência foi k-ω SST. Os resultados das simulações são apresentados. Para as configurações (A-E) correspondentes aos estudos experimentais, os resultados numéricos foram comparados com os dados de medição disponíveis. Os resultados numéricos mostram que o modelo de turbulência aplicado não é capaz de prever com precisão o decaimento da corrente de ar do bico próximo. As simulações de diferentes configurações de queimador mostram que para diâmetros menores de entrada de ar, a zona de reação ocorre mais perto do queimador e devido a mistura mais intensa, o campo de temperatura é mais homogêneo. Uma conclusão semelhante pode ser feita para a distância do bocal de combustível de ar L = 7,5 mm. A combustão poderia ser caracterizada pelo regime de oxidação sem chama para essa distância, com temperatura máxima mais baixa e campo de temperatura mais uniforme, enquanto que para a distância de entrada de combustível de 30 mm, foram identificadas regiões de alta temperatura, indicando a combustão regular.
FLOX Fluent DRM-19 EDC Metano Combustão

janeiro 26, 2017, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Jorge Martins Coelho

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático