Medições da velocidade de chama laminar em reator a volume constante para etanol, n-butanol, n-decano e suas misturas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mendieta Patiño, Miguel Angel, 1982-
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633253
Resumo: Orientador: Rogério Gonçalves dos Santos
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spelling Medições da velocidade de chama laminar em reator a volume constante para etanol, n-butanol, n-decano e suas misturasLaminar flame velocity measurements in constant volume reactor for ethanol, n-butanol, n-decane and mixtures thereofCombustãoAutomoveis - IgniçãoEtanolButanolReatoresCombustionAutomotive - IgnitionEthanolEthanolReactorsOrientador: Rogério Gonçalves dos SantosDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: O presente trabalho visa apresentar um estudo de medições da velocidade de chama laminar para misturas: ar/etanol e ar/n-butanol, apresentado nas literaturas como um simulacro de biodiesel, para ar/n-decano, apresentado nas literaturas como simulacro de querosene, ou como o principal componente de simulacros de diesel, e para ar/n-butanol/etanol com diferentes concentrações de n-butanol (em volume). Para os combustíveis primários (combustíveis puros) etanol, n-butanol e n-decano: como primeira parte, foram comparados os dados medidos da velocidade em função da razão de equivalência com dados experimentais de literatura e dados obtidos por simulações numéricas (chama 1-D pré-misturada). As condições iniciais de teste e simulação foram de 100 kPa de pressão e 400 K de temperatura em função da razão de equivalência no intervalo 0,6 - 1,4 com passo de 0,1. Os dados medidos da velocidade de chama laminar se aproximaram com dados experimentais encontrados na literatura, além disso, os dados simulados também deram boa aproximação com os dados medidos. Como segunda parte, foram feitos ensaios com 100 kPa de pressão inicial e razão de equivalência fixa e igual a 1,0 em função da temperatura inicial no intervalo 300 - 400 K com passo de 25 K. Os dados medidos da velocidade de chama laminar aumentam com o aumento da temperatura da mistura inicial. Para o caso do combustível binário (mistura de dois conbustíveis puros) n-butanol/etanol, com as seguintes concentrações: o B20 (20 % de n-butanol e 80 % etanol), B40 (40 % de n-butanol e 60 % etanol), B60 (60 % de n-butanol e 40 % etanol) e B80 (80 % de n-butanol e 20 % etanol), as medições da velocidade foram feitos com temperatura e pressão inicial de 400 K e 100 kPa respectivamente, em função da razão de equivalência no intervalo 0,8 - 1,3 com passo de 0,1. Os dados medidos da velocidade de chama laminar em função da razão de equivalência diminuíram com o aumento da concentração do n-butanol, além disso, a mesma tendência ocorreu com os dados de simulação para as condições de testeAbstract: The present work aims to present a study of the laminar flame velocity measurements for blends: air/ethanol and air/n-butanol, presented in the literature as a simulacrum of biodiesel, for air/n-decane, presented in the literature as simulacrum of kerosene, or as the main component of diesel simulations, and for ar/n-butanol/ethanol with different concentrations of n-butanol (by volume). For the primary fuels (pure fuels) ethanol, n-butanol and n-decane: as a first part, the measured data of the velocity as a function of the equivalence ratio were compared with experimental literature data and data obtained by numerical simulations (1-D pre-mixed flame). The initial conditions of test and simulations were of 100 kPa of pressure and 400 K of temperature as a function of the equivalence ratio in the range 0.6 - 1.4 with step of 0.1. The measured data of laminar flame velocity approached with experimental data found in the literature; in addition, the simulated data also gave good approximation with the data measured. As a second part, tests with 100 kPa of initial pressure and a fixed equivalence ratio of 1.0 were performed as a function of the initial temperature in the 300 - 400 K range with a 25 K step. The measured data of laminar flame velocity increase with the temperature of the initial mixture increasing. For the case of the binary fuel (mixture of two pure fuels) n-butanol/ethanol, with the following concentrations: B20 (20 % n-butanol and 80 % ethanol), B40 (40 % n-butanol and 60 % ethanol), B60 (60 % n-butanol and 40 % ethanol) and B80 (80 % n-butanol and 20 % ethanol), the velocity measurements were made at the initial temperature and pressure of 400 K and 100 kPa respectively, as a function of the equivalence ratio in the range 0.8 - 1.3 with step of 0.1. The measured data of the laminar flame velocity as a function of the equivalence ratio decreased with increasing n-butanol concentration, in addition, the same trend occurred with the simulation data for the test conditionsMestradoTérmica e FluídosMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Santos, Rogério Gonçalves dos, 1978-Bizzo, Waldir AntônioKrieger Filho, Guenther CarlosUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMendieta Patiño, Miguel Angel, 1982-20172017-12-15T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (119 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633253MENDIETA PATIÑO, Miguel Angel. Medições da velocidade de chama laminar em reator a volume constante para etanol, n-butanol, n-decano e suas misturas. 2017. 1 recurso online (119 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633253. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/994771Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-04-18T16:09:28Zoai::994771Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2018-04-18T16:09:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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