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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Tese

Título: EXPERIMENTAL AND CHEMICAL KINETIC MODELING INVESTIGATION OF AUTOIGNITION OF JET FUEL AND SURROGATES

Orientador
  • AMIR ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
Aluno
  • AMIR ROBERTO DE TONI JUNIOR

Conteúdo

Diversos processos físicos e químicos que ocorrem em câmaras de combustão afetam a eficiência, durabilidade, confiabilidade e emissões de turbinas aeronáuticas. além disso, metas globais de sustentabilidade resultaram em novas regulamentações que compelem os produtores de combustível a introduzir biocomponentes em suas formulações. o conhecimento dos efeitos da formulação do combustível no desempenho de turbinas a gás é de suma importância para o desenvolvimento de novos combustíveis drop-in. este trabalho compreende o estudo experimental e a modelagem da oxidação de combustível de aviação e misturas substitutas utilizando mecanismos de cinética química detalhada. primeiramente, apresenta-se uma extensa revisão das especificações de combustível de aviação, incluindo combustíveis alternativos, e de experimentos recentes, conduzidos para definir ‘targets’ e misturas substitutas. medições do atraso de ignição de uma amostra de combustível de aviação comercial produzido no brasil (qav1) foram realizadas em tubo de choque, para temperaturas de 715 k a 1250 k, pressões de 15 bar e 30 bar, e razões de equivalência combustível/ar de 0,3 e 1,0. uma curva de ajuste para os dados foi obtida e simulações de cinética química detalhada foram conduzidas, utilizando-se o mecanismo para três componentes (n-decano, iso-octano, tolueno), intitulado muri 1, elaborado por dooley et al. (2010). em seguida, medições do atraso de ignição de misturas substitutas muri 1 (n-decano, iso-octano, tolueno) e trf (n-heptano, iso-octano, tolueno) foram obtidas em máquina de compressão rápida e tubo de choque, para temperaturas de 650 k a 1300 k, razões de equivalência combustível/ar de 0,5 e 1,0 e pressão de 15 bar, com o propósito de reproduzir o comportamento do combustível comercial qav1. foram realizadas simulações de cinética química detalhada, empregando mecanismos disponíveis na literatura e mecanismos ainda inéditos, buscando identificar a capacidade dos modelos em reproduzir comportamentos de coeficiente negativo de temperatura (ntc) e ignição em dois estágios. por fim, uma análise de sensibilidade dos dois mecanismos para a mistura substituta trf foi realizada para elucidar quais reações químicas eram críticas para que ambos exibissem atraso de ignição similar, porém ignição de primeiro estágio diferente. não é de conhecimento do autor que estas medições e simulações já tenham sido realizadas para o combustível aeronáutico brasileiro.

Índice de Shannon: 3.70905

Índice de Gini: 0.902829

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
2,63% 4,83% 4,29% 4,06% 3,75% 3,79% 20,65% 4,97% 4,78% 5,89% 5,04% 15,53% 6,45% 5,29% 3,28% 4,77%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

2,63%

ODS 2

4,83%

ODS 3

4,29%

ODS 4

4,06%

ODS 5

3,75%

ODS 6

3,79%

ODS 7

20,65%

ODS 8

4,97%

ODS 9

4,78%

ODS 10

5,89%

ODS 11

5,04%

ODS 12

15,53%

ODS 13

6,45%

ODS 14

5,29%

ODS 15

3,28%

ODS 16

4,77%