Comparação de mecanismos cinéticos reduzidos do metano para obtenção das concentrações das espécies

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Danieli Morales de Lima
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/2752
Resumo: Este trabalho busca comparar mecanismos cinéticos reduzidos do metano, simulando numericamente as equações que representam as concentrações das espécies químicas envolvidas no mecanismo cinético. O metano é o mais simples dos hidrocarbonetos, possuindo mais de 300 reações elementares entre mais de 30 espécies. Por essa razão, mecanismos cinéticos reduzidos são preferidos, pois os mesmos reduzem a rigidez do sistema, a dimensão e, em consequência o tempo computacional de processamento e armazenamento dos dados necessários para uma simulação numérica. As concentrações das espécies foram simuladas utilizando mecanismos reduzidos de um, dois, três e quatro passos. Essa simulação se deu através de um algoritmo escrito em linguagem C++. Para tal fim fez-se uma revisão dos conceitos fundamentais da cinética química e de equações básicas utilizadas na modelagem de chamas. As equações diferenciais ordinárias, deste trabalho, foram resolvidas através do método numérico de Euler e os resultados numéricos obtidos estão em concordância com os resultados de referência. Compreender como se comporta o mecanismo do metano facilitará a realização de trabalhos futuros que possuem mecanismos de combustíveis de cadeia mais elevada.
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Por essa razão, mecanismos cinéticos reduzidos são preferidos, pois os mesmos reduzem a rigidez do sistema, a dimensão e, em consequência o tempo computacional de processamento e armazenamento dos dados necessários para uma simulação numérica. As concentrações das espécies foram simuladas utilizando mecanismos reduzidos de um, dois, três e quatro passos. Essa simulação se deu através de um algoritmo escrito em linguagem C++. Para tal fim fez-se uma revisão dos conceitos fundamentais da cinética química e de equações básicas utilizadas na modelagem de chamas. As equações diferenciais ordinárias, deste trabalho, foram resolvidas através do método numérico de Euler e os resultados numéricos obtidos estão em concordância com os resultados de referência. Compreender como se comporta o mecanismo do metano facilitará a realização de trabalhos futuros que possuem mecanismos de combustíveis de cadeia mais elevada.This work presents the comparison of methane reduced kinetic mechanisms through the numerical simulation the concentration equations involved in the kinetic mechanism. Methane is the simplest of hydrocarbons, the methane mechanism consists of 300 elementary reactions and 30 species. For this, reduced kinetic mechanisms are preferred,because they reduce the rigidity of the system, the dimension, as a result, the computational time of processing and storage of the data needed for a numerical simulation. The species concentration were simulated using reduced mechanisms of one, two, three and four steps. This simulation was done through an algorithm written in C++ language. For this purpose, a review was realized of the fundamental concepts of chemical kinetics and basic equations used in the flame modeling. The ordinary differential equations were solved through the Euler’s method and the numerical results obtained are in agreement with the results of the reference. Understanding how the methane mechanism behaves may facilitate the performance of future works that have higher chain mechanisms.porUniversidade Federal do PampaUNIPAMPABrasilCampus BagéCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRAMatemáticaMetanoMecanismo cinéticoConcentraçõesSimulação numéricaComparação de mecanismos cinéticos reduzidos do metano para obtenção das concentrações das espéciesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALTCC Danileli Martins 2017.pdfTCC Danileli Martins 2017.pdfapplication/pdf414004https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/2752/1/TCC%20Danileli%20Martins%202017.pdf85ba70cbe859ddfcf9d057d56eda4d01MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/2752/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52TEXTTCC Danileli Martins 2017.pdf.txtTCC Danileli Martins 2017.pdf.txtExtracted texttext/plain60883https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/2752/3/TCC%20Danileli%20Martins%202017.pdf.txt4ecd25f38e158ff7721ea62be61e58f8MD53riu/27522018-06-11 09:18:24.997oai:repositorio.unipampa.edu.br:riu/2752TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEKCkNvbSBhIGFwcmVzZW50YcOnw6NvIGRlc3RhIGxpY2Vuw6dhLCB2b2PDqiAobyBhdXRvciAoZXMpIG91IG8gdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IpIGNvbmNlZGUgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIApJbnN0aXR1Y2lvbmFsIG8gZGlyZWl0byBuw6NvLWV4Y2x1c2l2byBkZSByZXByb2R1emlyLCAgdHJhZHV6aXIgKGNvbmZvcm1lIGRlZmluaWRvIGFiYWl4byksIGUvb3UgZGlzdHJpYnVpciBhIApzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIChpbmNsdWluZG8gbyByZXN1bW8pIHBvciB0b2RvIG8gbXVuZG8gbm8gZm9ybWF0byBpbXByZXNzbyBlIGVsZXRyw7RuaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIApmb3JtYXRvcyDDoXVkaW8gb3UgdsOtZGVvLgoKVm9jw6ogY29uY29yZGEgcXVlIG8gRGVwb3NpdGEgcG9kZSwgc2VtIGFsdGVyYXIgbyBjb250ZcO6ZG8sIHRyYW5zcG9yIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBwYXJhIHF1YWxxdWVyIG1laW8gb3UgZm9ybWF0byAKcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBvIERlcG9zaXRhIHBvZGUgbWFudGVyIG1haXMgZGUgdW1hIGPDs3BpYSBkZSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIHBhcmEgZmlucyBkZSBzZWd1cmFuw6dhLCBiYWNrLXVwIAplIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gw6kgb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgdm9jw6ogdGVtIG8gcG9kZXIgZGUgY29uY2VkZXIgb3MgZGlyZWl0b3MgY29udGlkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EuIApWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgaW5mcmluZ2UgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgCmRlIG5pbmd1w6ltLgoKQ2FzbyBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gY29udGVuaGEgbWF0ZXJpYWwgcXVlIHZvY8OqIG7Do28gcG9zc3VpIGEgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgdm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgCm9idGV2ZSBhIHBlcm1pc3PDo28gaXJyZXN0cml0YSBkbyBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgcGFyYSBjb25jZWRlciBhbyBEZXBvc2l0YSBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgCm5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLCBlIHF1ZSBlc3NlIG1hdGVyaWFsIGRlIHByb3ByaWVkYWRlIGRlIHRlcmNlaXJvcyBlc3TDoSBjbGFyYW1lbnRlIGlkZW50aWZpY2FkbyBlIHJlY29uaGVjaWRvIG5vIHRleHRvIApvdSBubyBjb250ZcO6ZG8gZGEgcHVibGljYcOnw6NvIG9yYSBkZXBvc2l0YWRhLgoKQ0FTTyBBIFBVQkxJQ0HDh8ODTyBPUkEgREVQT1NJVEFEQSBURU5IQSBTSURPIFJFU1VMVEFETyBERSBVTSBQQVRST0PDjU5JTyBPVSBBUE9JTyBERSBVTUEgQUfDik5DSUEgREUgRk9NRU5UTyBPVSBPVVRSTyAKT1JHQU5JU01PLCBWT0PDiiBERUNMQVJBIFFVRSBSRVNQRUlUT1UgVE9ET1MgRSBRVUFJU1FVRVIgRElSRUlUT1MgREUgUkVWSVPDg08gQ09NTyBUQU1Cw4lNIEFTIERFTUFJUyBPQlJJR0HDh8OVRVMgCkVYSUdJREFTIFBPUiBDT05UUkFUTyBPVSBBQ09SRE8uCgpPIERlcG9zaXRhIHNlIGNvbXByb21ldGUgYSBpZGVudGlmaWNhciBjbGFyYW1lbnRlIG8gc2V1IG5vbWUgKHMpIG91IG8ocykgbm9tZShzKSBkbyhzKSBkZXRlbnRvcihlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIAphdXRvcmFpcyBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28sIGUgbsOjbyBmYXLDoSBxdWFscXVlciBhbHRlcmHDp8OjbywgYWzDqW0gZGFxdWVsYXMgY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4KRepositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2018-06-11T12:18:24Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
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