Simulação numérica da combustão de misturas pobres de metano em meio poroso

• Autor(a) principal: Scheid, Mateus Collovini
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/87300
• topic: Engenharia mecânica; Porous burner; Poor mixture; Porous media

Queimadores que utilizam meios porosos representam uma tecnologia relativamente recente e que apresenta vantagens em relação a outros processos de queima, como excelente desempenho, estabilidade de chama, baixos níveis de emissão de poluentes e largos intervalos de potência disponível. Este trabalho objetiva estudar numericamente diferentes modos de operação de um queimador poroso, analisando-se os efeitos nas variações de parâmetros como razão de excesso de ar e potência de operação. Usa-se misturas de ar e metano como fluido de trabalho. A matriz porosa é constituída de alumina (Al2O3). O código utilizado na programação é escrito na linguagem Fortran, utiliza algoritmo SIMPLE e método de volumes finitos. Obteve-se perfis de temperatura para diferentes parâmetros de operação do queimador. Conseguiu-se estabilizar chamas no interior de matrizes porosas, observando-se escoamentos homogêneos que preenchem toda a geometria. Observou-se que a análise de diferentes geometrias e estruturas para queimadores enriqueceriam o estudo do escoamento e do processo de combustão que ocorre no interior do equipamento, bem como a evolução do código de programação para acoplar mecanismos de reação de cinética química detalhada seriam de grande valor científico, sendo sugestão para trabalhos futuros.