dc.creator |
ALENCAR, Harley Souza |
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dc.date.issued |
2007-03-14 |
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dc.identifier.citation |
ALENCAR, Harley Souza. Estudo numérico da termo-aerodinâmica de câmaras de combustão para turbinas a gás: aplicação ao caso de micro turbinas. 2007. 248 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2007. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1712 |
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dc.description.abstract |
Este trabalho estuda o comportamento de uma câmara de combustão para uma micro turbina a gás na condição nominal e em regime permanente. Para isso, é desenvolvida uma metodologia que aplica a Dinâmica de Fluido Computacional com a função de determinar a distribuição de pressão, velocidade e temperatura, os quais são úteis para entender o comportamento termo aerodinâmico da chama e sua influência para o projeto da câmara de combustão. A câmara de combustão adotada é do tipo Anular. Foi projetada para operar com diesel e/ou querosene. Este equipamento aciona uma microturbina a gás da Solar Turbines com potência igual a 50 [kW], a qual está instalada no Laboratório de Sistemas Térmicos do NEST-UNIFEI. Devido ao fato deste equipamento poder apresentar escoamento turbulento e chamas híbridas (pré-misturadas ou não pré-misturadas), diferentes aproximações matemáticas são testadas para simular seu escoamento e seu processo de combustão. O fluido adotado é o gás natural, o qual é padrão para muitas pesquisas sobre combustão, uma vez que seu mecanismo de reação é bem conhecido e apresenta baixas emissões de poluentes. Os modelos de escoamentos turbulentos testados são k- ɛ, RNG k- ɛ e SST. Os modelos de combustão testados são Eddy Dissipation Model (EDM) e Laminar Flamelet Model (LFM). Os modelos de transferência de calor por radiação testados são Discrete Transfer Model e P1 Model. São realizados também estudos de validação destes modelos a fim de identificar os modelos mais precisos. O Software comercial adotado é ANSYS CFX v5.7®. A reação química do gás natural adota reação com duas etapas para o metano e o etano, porque representam sua principal composição química. A reação química da combustão é simulada pelo software GASEQ®, o qual é útil para determinar a concentração das emissões. As características termodinâmicas nas entradas e saídas dos componentes do ciclo térmico da micro turbina a gás são simuladas pelo software GateCycle® da GE. Desta forma, este trabalho permite também apresentar uma análise inicial para avaliar as potenciais modificações no projeto original para a câmaras de combustão, quando operam com diferentes combustíveis e seus efeitos no comportamento termo aerodinâmico da chama. |
pt_BR |
dc.language.iso |
pt_BR |
pt_BR |
dc.title |
Estudo numérico da termo-aerodinâmica de câmaras de combustão para turbinas a gás: aplicação ao caso de micro turbinas. |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.place |
Itajubá |
pt_BR |
dc.pages |
248 p. |
pt_BR |
dc.keywords.portuguese |
Micro Turbinas a Gás |
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dc.keywords.portuguese |
Câmara de Combustão |
pt_BR |
dc.keywords.portuguese |
CFD |
pt_BR |
dc.keywords.portuguese |
Centrais Termelétricas |
pt_BR |
dc.keywords.english |
Small Gas Turbines |
pt_BR |
dc.keywords.english |
Combustion Chamber |
pt_BR |
dc.keywords.english |
Thermal Electric Power Plants |
pt_BR |
dc.orientador.principal |
NASCIMENTO, Marco Antonio Rosa do |
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dc.orientador.coorientador |
VILLA NOVA, Hélcio Francisco |
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dc.place.presentation |
Universidade Federal de Itajubá |
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dc.pg.programa |
Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.pg.area |
Conversão de Energia |
pt_BR |
dc.date.available |
2018-09-26T14:17:13Z |
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dc.date.accessioned |
2018-09-26T14:17:13Z |
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dc.publisher.department |
ALENCAR, Harley Souza |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
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