[en] COMPARATIVE STUDY OF DETAILED CHEMICAL KINETIC MODELS OF SOOT PRECURSORS FOR ETHYLENE/AIR AND METHANE/AIR COMBUSTION

[pt] ESTUDO COMPARATIVO DE MODELOS DE CINÉTICA QUÍMICA DETALHADA DE PRECURSORES DE FULIGEM PARA COMBUSTÃO ETILENO/AR E METANO/AR

[pt] THIAGO FABRICIUS KONOPKA

[pt] PIRENO

[pt] PROPARGIL

[pt] BENZENO

[pt] ACETILENO

[pt] PRECURSORES DE FULIGEM

[en] PYRENE

[pt] Essa dissertação apresenta um estudo comparativo de quatro diferentes modelos de cinética química detalhada que envolvem as principais espécies químicas responsáveis pelo processo de formação e oxidação da fuligem, i.e., o oxigênio molecular, o radical hidroxila, o acetileno, o propargil, benzeno, fenil e pireno. Para este fim, considera-se a combustão de misturas de etileno/ar e metao/ar. Para analisar os modelos cinéticos são utilizados um reator perfeitamente misturado (PSR) e um reator parcialmente misturado (PaSR). No caso do reator perfeitamente misturado, um estudo sistemático da influência do tempo de residência e a riqueza da mistura sobre estas espécies químicas é apresentado. São discutidas as importantes discrepâncias obtidas, para o acetileno, o propargil, o benzeno, o fenil e o pireno, entre os modelos cinéticos analisados. As espécies oxidantes exibem menores discrepâncias dentre todas as espécies analisadas. No caso do reator parcialmente misturado, a razão entre o tempo de residência e o tempo de mistura é o parâmetro de análise. De modo geral, os resultados obtidos permitem avaliar o comportamento dos mecanismos cinéticos em uma situação representativa de combustão em escoamentos turbulentos.

[en] In this dissertation a comparative study is presented of four different detailed kinetics models involving the main chemical species responsible for the soot formation and oxidation, i.e., the molecular oxygen, the hydroxyl, the acetylene, the propargyl, the benzene and the pyrene. To this purpose is considered the combustion of ethylene/air and metane/air. To analyze the kinetic models are used a perfect stirred reactor (PSR) and a partial stirred reactor (PaSR). In the case of a perfect stirred reactor a systematic study of the influence of the residence time and of the equivalence ratio on these chemical species is presented. Are discussed the important discrepancies obtained for acetylene, propargyl, benzene, phenyl and pyrene, between the kinetic models analyzed. The oxidizing species exhibit minor discrepancies only. In the case of the partially mixed reactor, the ratio between the residence time and the mixing time is the analysis parameter. Overall, the results obtained allow to evaluate the behavior of the kinetic mechanisms in situations representative of combustion in turbulent flows.

LUIS FERNANDO FIGUEIRA DA SILVA

LUIS FERNANDO FIGUEIRA DA SILVA

RICARDO SERFATY

AMIR ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR

2014-09-01

2014-03-17

[pt] TEXTO

application/pdf

PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=23399@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=23399@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.23399