Dissertação
Experimental and Numerical Characterization of an Ejector Pump Burner for Small Scale Firing Systems EVALUATED
A presente dissertação tem como objetivo desenvolver um modelo de arrastamento de ar para um queimador com bomba de injetor onde o jato de combustível arrasta ar ambiente para uma combustão de pré-mistura, maioritariamente usada em fogões domésticos. Um estudo paramétrico numérico e experimental foi realizado para perceber o modelo de arrastamento de ar, determinando assim os fatores-chave que afetam diretamente a quantidade de ar arrastado, influenciando consequentemente a razão de equivalência . Com base em estudos de CFD, os efeitos do diâmetro do tubo (D), geometria do injetor, condições de injeção e distância entre tubo e injetor (∆) foram analisados, sendo também caracterizados por técnicas de diagnóstico não intrusivas. Um limite ótimo foi proposto no D e ∆ após o estudo paramétrico. A geometria real leva a um maior arrastamento de ar, com os resultados numéricos perto dos obtidos com PIV, com uma discrepância entre 3% e 6%. Já no caso ideal, a discrepância ficou entre 15% e 20%. Avaliando a razão de equivalência em CFD e espectroscopia para os diferentes casos, foram observados comportamentos semelhantes em termos de discrepância. As características do arejamento primário baseadas em simulação isotérmica e não-isotérmica foram avaliadas, com o modelo isotérmico a prever maior arejamento que o não-isotérmico. Com um modelo simples de combustão de pré-mistura e uma geometria ideal, estimou-se a libertação de calor e distribuição mássica das diferentes espécies. Os efeitos de diversos parâmetros na razão de equivalência e emissão de CO foram explorados.
novembro 27, 2019, 16:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Miguel Abreu de Almeida Mendes
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar
