Título: ANÁLISE NUMÉRICA DE UM NOVO COMBUSTOR TUBULAR PROJETADO PARA OPERAR NO REGIME FLAMELESS
Autoria de: Luis Paulo de Oliveira
Orientação de: Bruna Oliveira Passos e Silva Siqueira
Presidente da banca: Bruna Oliveira Passos e Silva Siqueira
Primeiro membro da banca: Carlos Eduardo Castilla Alvarez
Segundo membro da banca: Evelise Roman Corbalan Gois Freire
Palavras-chaves: Combustor, Geometria, Taxa de recirculação, Perfil de temperaturas, Perfil de velocidades
Data da defesa: 30/06/2025
Semestre letivo da defesa: 2025-1
Data da versão final: 07/07/2025
Data da publicação: 07/07/2025
Referência: Oliveira, L. P. d. ANÁLISE NUMÉRICA DE UM NOVO COMBUSTOR TUBULAR PROJETADO PARA OPERAR NO REGIME FLAMELESS. 2025. 47 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
Resumo: O aumento da população mundial levou ao aumento da demanda por energia elétrica e para suprir essa necessidade um dos meios utilizados é a geração termoelétrica com combustíveis de origem fóssil e com isso surge o problema da emissão de gases poluentes para o meio ambiente, como o NOx e CO2. Uma forma de diminuir essa emissão é aliar ferramentas como a geração distribuída, substituição de combustíveis fósseis por combustíveis de biomassa e aliar novas tecnologias de combustão que permitam uma maior eficiência do combustor, menor emissão de gases poluentes. Nesse contexto, o regime de combustão sem chama visível é uma ferramenta promissora, apresentando uma maior distribuição do processo de oxidação ao longo do interior do combustor, permitindo um perfil de temperatura mais homogêneo ao longo da atmosfera de combustão e menores picos de temperatura. Esse processo de combustão é caracterizado pela ausência de chama visível ou audível e um entre os principais parâmetros necessários para atingir o regime de combustão sem chama visível é a alta taxa de recirculação, necessária para diluir a mistura ar combustível no interior do combustor, sendo esse parâmetro controlado pela geometria do combustor e pela configuração de injeção de ar. O presente trabalho tem por objetivo avaliar como uma nova geometria de um combustor tubular, aprimorada a partir do trabalho de Azevedo (2013), operando no regime de combustão sem chama visível em uma planta de geração de energia elétrica de 30 kW por meio de simulações numéricas realizadas no Software Ansys ???? CFX. Para isso foram propostas três configurações para a injeção de ar no combustor, em que a primeira contou apenas com injeção tangencial de ar de combustão, tratado por Caso 0 ao longo do trabalho, a segunda apresenta uma alteração da injeção de ar de combustão na região primária, onde a quantidade de ar injetada nessa região foi dividida em 50 na direção axial, concêntrico ao spray de combustível fora da região da pré-câmara, e 50 na direção tangencial, tratado por Caso 1 e, por fim, foi mantida a configuração do Caso 1, mas com a injeção axial dentro da região de pré-câmara, e denominado Caso 2. Foi demonstrado que o Caso 1 apresentou melhor distribuição de temperaturas ao longo da atmosfera de combustão e a o perfil de velocidades e taxa de recirculação foram próximos ao Caso 2. Além disso foi constatado que apenas injeções tangenciais não são suficientes para uma boa distribuição de velocidades no interior do combustor.
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
Curso: G032 - ENGENHARIA MECÂNICA (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Luis Paulo de Oliveira e Universidade Federal de Lavras
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