Propagação de ondas de combustão em gases de Noble Abel e de van der Waals

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: César Alejandro Quispe Gonzáles
Orientador(a): Fernando de Souza Costa
Banca de defesa: Pedro Texeira Lacava, Marcio Teixeira de Mendonça
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Propulsão e Combustão
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Resumo em Inglês: The classical Chapman-Jouguet (CJ) theory considers the propagation of combustion waves disregarding the effects of chemical kinetics and wave structure. The CJ model assumes one-dimensional steady flow, ideal gas and sonic conditions at the products. Since extremely high temperatures and pressures can be attained during the combustion wave propagation, real gas effects can be become significant. This work extends the application of the CJ classical model for real gases, especially for the Noble-Abel and van der Waals gases. Analytical expressions are presented for the properties before and after the waves, including ratios of pressures, temperatures, specific volumes, velocities, Mach numbers and stagnation conditions. The effects of covolume, intermolecular forces and specific heats are verified on the Hugoniot curves and on the thermodynamic properties across the combustion waves.
Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/11.11.11.46
Resumo: A teoria clássica de Chapman-Jouguet (CJ) considera a propagação de ondas de combustão sem levar em conta os efeitos da cinética química e da estrutura da onda. O modelo CJ adota as hipóteses de escoamento unidimensional, regime permanente, gases ideais e condições sônicas nos produtos. Uma vez que podem ser alcançadas temperaturas e pressões extremamente altas durante a propagação de ondas de combustão, os efeitos de gases reais podem vir a se tornar significativos. Este trabalho estende a aplicação do modelo CJ clássico para os gases reais, particularmente para os gases de Noble-Abel e de van der Waals. São apresentadas expressões analíticas para as propriedades antes e depois da onda, incluindo razões de pressões, temperaturas, volumes específicos, velocidades de propagação, números de Mach e condições de estagnação. São também verificados os efeitos do covolume, forças intermoleculares e calores específicos sobre as curvas de Hugoniot e sobre as propriedades termodinâmicas através da onda de combustão.