
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Ambiental
Tipo do Documento: Dissertação
Título: INSTRUMENTAÇÃO E OPERACIONALIZAÇÃO DE UM REATOR DE VOLUME CONSTANTE PARA MEDIÇÃO DE VELOCIDADE DE CHAMA LAMINAR
Ano: 2014
Orientador
- AMIR ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
Aluno
- EDUARDO MOREL HARTMANN
Conteúdo
Este trabalho descreve a instrumentação e operacionalização de um reator de volume constante utilizado para a medição de velocidade de chama laminar de misturas de hidrocarbonetos com ar. a velocidade de chama laminar é uma característica de combustão relevante para a combustão em motores a combustão interna e para o desenvolvimento de mecanismos cinéticos detalhados de combustão. o reator, foco desse trabalho, destina-se à análise da combustão de biocombustíveis. em um experimento típico, a mistura ar-combustível é alimentada ao reator, deixada entrar em equilíbrio térmico, químico e mecânico e é, então, ignitada no centro do reator por uma centelha. uma chama esférica formada na região da centelha, propaga-se na direção radial, transformando reagentes em produtos. nesse tipo de reator, a velocidade de chama laminar pode ser obtida, tanto a partir da análise da variação transiente da pressão, como a partir da análise óptica da propagação da frente de chama esférica. para se obter as medições, são utilizados dois sensores de pressão estática para medição das concentrações de ar e combustível, um sensor de pressão dinâmica para obtenção da resposta transiente de pressão e uma câmera de alta velocidade acompanhada de um programa computacional para análise da propagação da frente de chama. para a visualização da frente de chama utilizou-se o método óptico schlieren na configuração tipo z. o método de schlieren permite também identificar o surgimento, propagação e amplificação de instabilidades na frente de chama que levam à transição para turbulência. nesse trabalho realizou-se a instrumentação do reator, o desenvolvimento de hardware e software de controle e aquisição de leituras, a calibração dos sensores e a análise de propagação das incertezas de medição. foram desenvolvidos dois softwares em labview. o primeiro, para o gerenciamento dos ensaios, obtenção da resposta transiente de pressão e obtenção das imagens e, o segundo, para o tratamento das imagens e obtenção da resposta transiente da propagação da chama. finalmente, as medições para a combustão de metano e gás natural com ar na pressão inicial de 101,3 kpa e temperatura de 300 k são analisadas e comparadas com a literatura. finalmente, são feitas recomendações sobre o uso dos sistemas desenvolvidos.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.93764
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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4,04% | 4,77% | 5,89% | 4,53% | 4,92% | 6,00% | 11,63% | 7,29% | 7,87% | 4,04% | 8,15% | 8,07% | 5,02% | 6,41% | 5,67% | 5,70% |
ODS Predominates


4,04%

4,77%

5,89%

4,53%

4,92%

6,00%

11,63%

7,29%

7,87%

4,04%

8,15%

8,07%

5,02%

6,41%

5,67%

5,70%