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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: Dissertação

Título: ANÁLISE E REDUÇÃO DE MECANISMOS DETALHADOS DE CINÉTICA QUÍMICA PARA A COMBUSTÃO DE ETANOL E AR

Orientador
  • AMIR ANTONIO MARTINS DE OLIVEIRA JUNIOR
Aluno
  • AUGUSTO FINGER PACHECO

Conteúdo

Neste trabalho, três mecanismos detalhados de cinética química para o etanol, disponíveis na literatura, foram submetidos a diferentes métodos de redução, utilizando condições encontradas na operação normal de motores de combustão interna como parâmetros de redução. o primeiro mecanismo selecionado foi desenvolvido por leplat e colaboradores (2011), no icare, em orleans, frança, contendo 252 reações químicas reversíveis, compreendendo 38 espécies, obtido principalmente para reproduzir medidas de concentrações de espécies em reatores perfeitamente misturados. o segundo por mittal e colaboradores (2014), no c3-nui, na irlanda, envolvendo 710 reações químicas reversíveis, englobando 111 espécies, desenvolvido para prever os atrasos de ignição medidos em máquinas de compressão rápida. o terceiro mecanismo selecionado foi produzido por cancino e colaboradores (2010), do ivg, alemanha, e da ufsc, brasil, contendo 1349 reações químicas reversíveis, compreendendo 35 espécies, feito principalmente para prever atrasos de ignição à alta pressão em tubos de choque. os métodos de redução selecionados foram: sensitivity analysis (sa), rate of production (rop), direct relation graph (drg), direct relation graph with error propagation (drgep) e path flux analysis (pfa). sendo o mecanismo do leplat o mais compacto, este foi utilizado para avaliar a redução final e a razão de convergência de cada método estudado. ambos, atrasos de ignição (ignition delay times, idt) e velocidade de chama laminar, compreendidos em um grande intervalo de condições de temperatura, pressão e razão de equivalência foram selecionados como parâmetros de redução. da análise inicial, os métodos drg e drgep apresentaram as maiores eficiências, tanto em termos de tamanho final do mecanismo reduzido como nos termos de taxa de remoção de espécies. assim, ambos os métodos foram sistematicamente aplicados nos outros mecanismos e as diferenças entre as espécies removidas foram avaliadas. o mecanismo final obtido via drgep para o mecanismo do leplat apresentou, respectivamente, 84% e 72% das espécies e reações do mecanismo detalhado. para o mecanismo do cancino, o drgep apresentou uma maior redução, com 58% e 61% respectivamente das espécies e reações sem remover o mecanismo de oxidação do nitrogênio e ainda representando o idt à altas pressões com uma diferença menor de 5% do mecanismo detalhado. finalmente, para o mecanismo do mittal, o método drg apresentou a maior redução, atingindo 37% das espécies e 34% das reações do mecanismo detalhado. a análise de sensibilidade dos mecanismos reduzidos revelaram o mesmo grupo de reações como as mais sensíveis para a chama laminar e idt dos apresentados pelos mecanismos detalhados, indicando que a redução não modifica a razão de importância das reações dentro de um caminho de reação para um dado mecanismo. entretanto, ao comparar os mecanismos reduzidos entre si, muitas diferenças se tornam visíveis, como a modelagem dos fenômenos inicias ou finais da combustão. estas observações podem auxiliar e dirigir o desenvolvimento de mecanismos cinéticos mais abrangentes para a modelagem da combustão de etanol.

Índice de Shannon: 3.93729

Índice de Gini: 0.931488

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
8,14% 6,98% 7,88% 4,34% 4,25% 5,71% 6,32% 8,32% 5,21% 5,96% 5,50% 11,86% 5,33% 5,08% 4,64% 4,48%
ODS Predominates
ODS 12
ODS 1

8,14%

ODS 2

6,98%

ODS 3

7,88%

ODS 4

4,34%

ODS 5

4,25%

ODS 6

5,71%

ODS 7

6,32%

ODS 8

8,32%

ODS 9

5,21%

ODS 10

5,96%

ODS 11

5,50%

ODS 12

11,86%

ODS 13

5,33%

ODS 14

5,08%

ODS 15

4,64%

ODS 16

4,48%