Dissertação

Effect of Different Wall Materials in Thermoelectric Electricity Production EVALUATED

A utilização de barro como material de parede para conversão direta de calor em eletricidade utilizando um gerador termoelétrico (TEG) foi avaliada numa configuração side wall quenching. A influência de diferentes misturas de combustível (Metano, Biogás e Biogás + H2) e as condições de chama na potência e eficiência do TEG foram discutidas. Foi investigada a interação chama- parede (FWI) de uma chama de pré-mistura em forma de V. A taxa de geração de calor (HRR) e as distâncias de extinção de chama foram analisadas com a quimiluminescência dos radicais OH* e CH*. O campo de velocidade dos gases foi estudado recorrendo a técnicas de Particle Image Velocimetry (PIV). Foi utilizada uma parede de aço zincado para comparação de resultados com a parede de barro. Foi desenvolvido um modelo matemático para prever a potência elétrica gerada para diferentes condições de chama, combustíveis, materiais e espessuras de parede, utilizando o método dos elementos finitos e resultados experimentais obtidos. Verificou-se que a eficiência e as perdas de energia elétrica entre materiais aumentam com a temperatura da chama. As distâncias de extinção de chama foram maiores na interação entre a parede de barro e chama. O fenômeno de extinção de chamas foi governado por perdas de calor para os materiais de parede testados. A convecção mostrou ser mais importante quando se utiliza a parede de barro.
gerador termoelétrico, barro, interação chama-parede, transferência de calor, quimiluminescência da chama

outubro 11, 2021, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Sandra Isabel Godinho Dias

Centro IN+

Investigador Principal

ORIENTADOR

Edgar Caetano Fernandes

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar