Disciplina
Combustão
Área
Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Fenómenos de Transferência
Activa nos planos curriculares
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MEGE > MEGE > 2º Ciclo > Formação em Combustíveis > Formação Especializada em Combustíveis > Opção > Combustão
MEMec 2006 > MEMec 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Energia > Combustão
Nível
Exame final (60%), um trabalho laboratorial (20%) e um trabalho computacional (20%).
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
3.0 h/semana
1.0 h/semana
0.5 h/semana
105.0 h/semestre
Objectivos
Transmitir os conceitos básicos de termoquímica e cinética química relevantes em combustão. Aplicar balanços de massa e energia a problemas de combustão. Descrever os principais combustíveis e as suas propriedades. Descrever os princípios de ignição, estabilização e extinção de chamas, e a estrutura das chamas de pré-mistura e difusão, em regimes laminar e turbulento. Apresentar modelos simples para descrever a queima de combustíveis líquidos e sólidos. Identificar os principais poluentes, mecanismos de formação e métodos de redução de emissões.
Programa
Importância da Combustão. Ciência e tecnologia da combustão.Termoquímica. Entalpias de formação e de combustão. Poder calorífico. Temperatura adiabática de chama. Equilíbrio químico. Constantes de equilíbrio. Grau de reacção. Dissociação. Cinética química. Reacção global e reacções elementares. Frequência de colisão. Energia de activação. Equação de Arrhenius. Taxa de reacção. Mecanismos de reacção. Equações de conservação para sistemas reactivos: equações de conservação da massa, quantidade de movimento, energia e espécies químicas. Fracção de mistura. Combustíveis gasosos, líquidos e sólidos.Chamas laminares de pré-mistura. Estrutura e propagação de chama laminar. Velocidade de propagação e espessura de chama. Limites de flamabilidade, quenching, retorno e descolamento de chama. Ignição. Estabilização de chama. Chamas laminares de difusão.Chamas de pré-mistura e de difusão turbulentas. Reactor de mistura perfeita. Chamas de combustíveis líquidos. Evaporação e combustão de uma gota esférica. Combustão de sprays.Chamas de combustíveis sólidos. Combustão de uma partícula de carvão. Mecanismos de formação de poluentes e métodos de controlo das emissões.
Metodologia de avaliação
Exame final (60%), um trabalho laboratorial (20%) e um trabalho computacional (20%).
Pré-requisitos
Componente Laboratorial
Princípios Éticos
Componente de Programação e Computação
Componente de Competências Transversais
Bibliografia
Principal
An Introduction to Combustion ? Concepts and Applications
Secundária
Applied Science Publishers Limited
Combustion. A Study in Theory, Fact and Application
Gordon and Breach Science Publishers
Técnicas Instrumentais para a Análise de Escoamentos com Combustão
Associação dos Estudantes do Instituto Superior Técnico, Secção de Folhas