| Título: | ESTUDO NUMÉRICO DO RETORNO DE CHAMA EM ESCOAMENTOS LAMINARES EM TUBOS CIRCULARES | ||||||||||||
| Autor(es): |
LEONARDO TCHEN HAO HANG WEI |
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| Colaborador(es): |
LUIS FERNANDO FIGUEIRA DA SILVA - Orientador MARIA CLARA DE JESUS VIEIRA - Coorientador |
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| Catalogação: | 04/JAN/2021 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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| Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
| Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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| Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=51092@1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=51092@2 |
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| DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.51092 | ||||||||||||
| Resumo: | |||||||||||||
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A combustão é um processo de extrema importância em diversas indústrias, servindo tanto para a geração de energia ou para a queima de gases nocivos ao meio ambiente como o metano. Durante a combustão, pode ocorrer o o fenômeno conhecido como retorno de chama (flashback), onde a chama se propaga a montante dentro do tubo. Esse fenômeno pode causar prejuízos financeiros e danos materiais caso a chama retorne para as tubulações pois os equipamentos de transporte de gases não é projetado para aguentar as elevadas temperaturas e pressões que a combustão implica. Em estudos recentes são realizadas adaptações de malha de acordo com o gradiente de temperatura para simular o processo de combustão. A cinética química detalhada vêm sendo empregada em análises mais recentes para melhor descrever as reações químicas. A influência de parâmetros como a velocidade do escoamento e a riqueza da mistura foram estudados com condições de contorno de parede adiabática e isotérmica para determinação do flashback. O presente trabalho destina-se a análise de chamas pré misturadas de metanoar quando ocorre flashback em tubos circulares. No início da simulação é imposto um perfil de temperatura determinado para fornecer a energia necessária para ocorrer a combustão e um perfil de velocidade do escoamento de Poiseuille na entrada do tubo. As equações resolvidas são as de estado
dos gases ideais, continuidade, quantidade de movimento, de espécies químicas e de energia. São estudadas duas condições de contorno térmicas na parede, adiabática e isotérmica. Conforme a combustão ocorre, é realizada uma adaptação de malha baseada no gradiente de temperatura. A adaptação
é necessária para descrever adequadamente as reações químicas mais rápidas, o que não ocorre numa malha mais grosseira. Os resultados mostram que o perfil de temperatura dentro do tubo para as paredes adiabáticas e isotérmicas diferem nitidamente devido a troca de calor. Também foi observado
que a velocidade média do escoamento precisa ser maior do que a velocidade da chama plana para que não ocorra flashback.
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