Produção de NOx pela combustão de hidrogénio em motores de ciclo Otto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cruz, Pedro Amaro Miranda Vieira da
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/23802
Resumo: O presente trabalho aborda a combustão de hidrogénio juntamente com metano e as suas emissões de óxidos de azoto. O principal objetivo passa por desenvolver um modelo matemático que permita calcular as emissões de óxidos de azoto provenientes desta combustão, que se formam no decorrer da expansão de um motor com ciclo Otto. A revisão bibliográfica apresenta: os motores de combustão, dando ênfase aos motores de combustão de ciclo Otto; caraterísticas e propriedades do hidrogénio como combustível, incluindo os motores de combustão interna a hidrogénio; óxidos de azoto e o mecanismo para o cálculo dos mesmos; conceito de cinética química. Quanto aos métodos utilizados, são apresentados o método do equilíbrio químico que é utilizado para determinar quantidades de todos os constituintes, temperaturas e pressões, resultantes da combustão de hidrogénio e metano com o ar, bem como o método da cinética química que tem como princípio o método anterior e que vai ser a base do método de cálculo elaborado para calcular as quantidades das emissões geradas pela combustão de hidrogénio e metano que se formam no decorrer da expansão. Após a obtenção de resultados é possível concluir que as melhores condições para efetuar esta combustão são: a utilização de 10% de metano em massa relativamente ao hidrogénio, um excesso de ar de 100% e uma taxa de compressão de valor 10. Com estas condições referidas é possível obter os valores mais baixos em termos de concentração de óxidos de azoto nos fumos da combustão, bem como retirar o melhor rendimento térmico possível do motor.
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