Simulação numérica do processo de combustão de metano em um queimador cilíndrico / Numerical simulation of combustion of methane in cylindrical burner

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

Este trabalho consiste na simulação numérica da combustão em uma câmara cilíndrica (queimador) para um jato concêntrico de combustível e ar, usando um software comercial baseado no Método dos Volumes Finitos. O combustível em análise é metano. As reações de formação de compostos NOX não são consideradas, assim como fenômenos de radiação. O objetivo é analisar a dinâmica dos fluidos do sistema, os perfis de temperatura e a concentração de alguns compostos como gás carbônico, oxigênio, monóxido de carbono e metano em seções estratégicas do queimador, assim como sobre seu eixo e comparar estes resultados com os obtidos experimentalmente, disponíveis na literatura. O ar entra na câmara a 36,29 m/s e o metano a 7,76 m/s. Todas as paredes do queimador estão a 393,15K. Este trabalho também discute a obtenção da independência de malha. A independência de malha é avaliada em linhas radiais localizadas sobre dois planos diferentes, que são perpendiculares ao eixo do combustor. Estes planos estão situados a 20% e a 80% do comprimento do queimador. O modelo de combustão sem pré-mistura para gás-gás é utilizado para modelar a combustão e a turbulência é resolvida através do modelo k-ω SST.

ASSUNTO(S)

cylindrical chamber engenharia mecanica combustion finite volumes method computational fluid dynamics (cfd)

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