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TRABALHOS DE FIM DE CURSO @PUC-Rio
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Estatística
Título: SIMULAÇÃO NUMÉRICA DA COMBUSTÃO EM MOTORES MARÍTIMOS DE MISTURAS TERNÁRIAS COM BIODIESEL E ETANOL
Autor(es): MATHEUS BARROS FREIRES
Colaborador(es): FLORIAN ALAIN YANNICK PRADELLE - Orientador
EPIFANIO MAMANI TICONA - Coorientador
Catalogação: 09/JUL/2024 Língua(s): PORTUGUÊS - BRASIL
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.
Referência(s): [pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=67252@1
[en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=67252@2
DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.67252
Resumo:
O processo de transição energética é fundamental para redução das emissões dos gases de efeito estufa na atmosfera. O setor marítimo, responsável por 3 por cento das emissões globais, também é uma peça importante para a transição. A Organização Marítima Internacional tem como meta, até 2030, operar com uma mistura contendo pelo menos 5 por cento de biocombustíveis na concentração do diesel marítimo convencional. O seguinte estudo tem como foco avaliar o impacto de combustão de misturas ternárias contendo diesel marítimo e biocombustíveis como etanol e biodiesel, sob diferentes concentrações na mistura através da ferramenta de simulação numérica CONVERGE CFD. As simulações ocorreram em um motor pré modelado pelo software com os seguintes parâmetros: 2440 cilindradas, razão de compressão de 16 e velocidade de rotação de 1600 rpm. Essa configuração se manteve a mesma para todas as simulações das 8 misturas envolvidas, são elas: 100 por cento de diesel marítimo (DIESEL), 3 misturas binárias contendo 5 por cento, 15 por cento e 30 por centode etanol na mistura com diesel marítimo (DE05, DE15 e DE30, respectivamente), seguida por uma mistura binária de 20% de biodiesel com a mistura de diesel marítimo (B20), finalizando com 3 misturas ternárias contendo 20 por cento de biodiesel e concentrações variáveis de etanol (5 por cento, 15 por cento e 30 por cento) na mistura de diesel marítimo (B20E05, B20E15 e B20E30, respectivamente). As misturas contendo biodiesel demonstraram resultados promissores com relação a taxa de liberação de calor, a mistura B20E30 demonstrou o melhor resultado, com um acréscimo de 42,82 por cento comparado ao DIESEL, além de ter a maior eficiência entre as misturas 4,17 por cento acima do DIESEL. Entretanto, essa mistura demonstrou o pior resultado nas emissões de fuligem e CO2, com o aumento de 19,67 por cento e 17,02 por cento comparado ao DIESEL, respectivamente. O B20 demonstrou os melhores resultados para a redução das emissões de HC e CO comparado ao DIESEL, com reduções de 72,72 por cento e 73,61 por cento, respectivamente. O uso do etanol com diesel marítimo impactou negativamente as emissões. O DE30, demonstrou o pior resultado nas emissões de NOx, HC e CO, com acréscimo de 19,67 por cento, 4,80 por cento e 5,58 por cento respectivamente.
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