Programa

Simulação Computacional de Escoamentos Reactivos

Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Mecânica

Programa

•Equações de conservação em escoamentos reactivos. Conceitos fundamentais de cinética química. Equação de conservação de uma espécie química. Conceito de escalar conservado. Fracção de mistura. Decomposição de Reynolds e de Favre. Equações de conservação para escoamentos turbulentos. •Modelos de turbulência. Modelos a zero equações. Modelos a duas equações:  e variantes. Modelos de transporte das tensões de Reynolds. Modelos de simulação dos grandes turbilhões. Simulação numérica directa. •Chamas de pré-mistura e de difusão. Regimes de combustão. Modelos de combustão para chamas de pré-mistura e de difu-são. •Modelos de formação de poluentes. Mecanismos de formação de NO. Modelo de formação de NO. Mecanismos de formação de fuligem. Modelo de formação e oxidação de fuligem. •Equação da transferência de calor por radiação em meios participantes. Propriedades radiativas dos gases. Propriedades radiativas das partículas. Modelos de cálculo das propriedades radiativas dos gases e partículas. Métodos das zonas, Monte Carlo, ordenadas discretas, transferência discreta e P1. •Implementação computacional. Método dos volumes finitos. Selecção da malha. Discretização das equações de conservação. Métodos de solução das equações discretizadas. Algoritmo de solução. Precisão numérica dos resultados. Software in-house e software comercial. •Aplicações: simulação de uma chama de difusão livre, uma câmara de combustão de uma turbina a gás e uma caldeira de uma central térmica.