Caracterização de parâmetros e ignição térmica de onda de choque em tubo de choque usando simulação numérica

• Autor(a) principal: Claudio Marcio Santana
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B8EHXX
• topic: Tempo de atraso de ignição; Combustão; Tubo de choque; Onda de choque; Combustão; Automóveis Ignição; Engenharia mecânica; Choque (Mecânica)

O presente trabalho consistiu em desenvolver uma rotina computacional para previsão e caracterização dos parâmetros de tempo de atraso de ignição, pressão, velocidade de reação química, velocidade de propagação, número de Mach, temperatura da chama, massa específica dos produtos gerados na combustão e energia liberada no processo de combustão da onda de choque em um tubo de choque. A modelagem matemática considerou a região de alta pressão do tubo de choque conhecida como seção conduzida. Foi utilizado o compilador de códigos Lazarus para geração das malhas triangulares não estruturadas e implementação das rotinas computacionais para simular a propagação de ondas de choque no interior do tubo de choque. A modelagem matemática utilizou os parâmetros geométricos do tubo de choque do laboratório de combustão da Universidade Federal de Minas Gerais e foi baseada somente no deslocamento da onda de choque após rompimento do diafragma. Resultados dos ensaios experimentais realizados por Santana (2013) com etanol, Diesel e biodiesel foram comparados e correlacionados com trabalhos realizados por outros autores para gerar dados de entrada para simulação. Esses dados foram utilizados para simular o comportamento da onda de choque no tubo de choque. O trabalho teve como objetivo principal o desenvolvimento de rotinas computacionais para caracterizar os parâmetros de onda de choque sem e com combustão, validar os ensaios experimentais realizados no tubo de choque do laboratório de combustão da Universidade Federal de Minas Gerais conduzidos por Santana (2013), Valente (2016) e Guimarães (2016). Os resultados alcançados na simulação foram confrontados com testes experimentais e foram considerados satisfatórios, uma vez que estão na mesma ordem de grandeza dos resultados encontrado nos testes experimentais realizados por Santana (2013) e outros trabalhos. Pode-se afirmar que é possível realizar medições de tempos de atraso de ignição de combustíveis utilizando o tubo de choque do laboratório de combustão da Universidade Federal de Minas Gerais.