Dissertação
Turbofan Engine Optimization for Low NOx Emissions EVALUATED
Limites cada vez mais restritos para as emissões de poluentes são impostos de forma a acomodar o crescimento que a frota aérea mundial tem apresentado. Os mais regulados destes poluentes são os óxidos de azoto, NOx. Estes representam um risco para a saúde e para o ambiente, quando emitidos tanto em baixas como altas altitudes. Reduzir as emissões de poluentes sem sacrificar o desempenho, apresenta ser um desafio para a concepção do motor. Para o fazer, são utilizadas ferramentas de projecto de forma a obter resultados realistas numa fase preliminar. Estas ferramentas incluem a formulação de modelos sob o formato 0D. Seguindo esta abordagem, um modelo de um turbofan de eixo duplo foi formulado, e validado comparando os resultados com os obtidos utilizando um software disponível comercialmente. Um modelo de combustão foi também formulado, e validado através da comparação dos resultados com aqueles presentes na literatura. Foram formulados dois modelos de turbo-emissões, o primeiro composto pelos modelos de turbofan e de combustão propostos, e o segundo pelos modelos de turbofan e semi-empírico de previsão de NOx. Ambos os modelos são validados através da comparação dos resultados com os dados disponíveis na literatura. O segundo modelo de turbo-emissões foi acoplado a um algoritmo de optimização de forma a computar parâmetros de projecto optimizados com o objectivo de obter baixas emissões de NOx enquanto mantendo um consumo especifico baixo. Para melhor entender os efeitos desta optimização no mecanismo de combustão, os parâmetros optimizados foram computados através do modelo mais detalhado de turbo-combustão.
setembro 30, 2016, 11:15
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Mário Manuel Gonçalves da Costa
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Catedrático
