Análise termodinâmica de uma turbina de gás operando com câmara de combustão a pressão constante e com câmara de detonação

• Autor(a) principal: Vargas, Ramiro Veronese de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/223574
• topic: Turbinas a gás; Análise termodinâmica; Thermodynamical cycle; Detonation; Combustion; Thermal efficiency; RDE

O objetivo deste trabalho é realizar a comparação entre o rendimento térmico de um ciclo termodinâmico convencional de turbina de gás e o rendimento térmico de um ciclo termodinâmico de turbina de gás operando com uma câmara de detonação (Rotating Detonation Engine – RDE), variando a taxa de compressão. No ciclo, ar atmosférico passa pelo compressor e entra na câmara de combustão/detonação, onde se mistura com combustível e ocorre uma reação de combustão estequiométrica. Os produtos da reação deixam a câmara e entram em um diluidor, onde, adicionando ar advindo do compressor, são resfriados até 1600K. A mistura ar-produtos adentra a turbina e sai à atmosfera, gerando trabalho neste processo. São utilizados modelos matemáticos e computacionais que simulam as reações químicas de combustão estequiométrica em ambas as câmaras, considerando equilíbrio termodinâmico. O método de minimização de energia livre de Gibbs é utilizado para determinar a composição dos produtos da combustão. O combustível adotado é o gás de síntese. Os ganhos relativos em rendimento térmico do ciclo de RDE em relação ao da turbina convencional é situacional, variando entre 20,9% e -13,29% relativo ao rendimento térmico do ciclo convencional.