Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, 2001 / Inclui bibliografias / Durante esta dissertação de mestrado foi realizada uma revisão de diversos métodos de produção de biodiesel. Além disso, foi feita uma avaliação do uso do biodiesel em motores de ignição por compressão, enfatizando o desempenho global do motor e, particul / Several available methods for biodiesel production were reviewed and the use of biodiesel fuel in compression ignition engines was evaluated. This evaluation was conducted emphasizing both overall engine performance and the combustion process. As a contri

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-10T10:38:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842131 bytes, checksum: aecfa2b75a277b46883d67d73756078a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-10T10:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842131 bytes, checksum: aecfa2b75a277b46883d67d73756078a (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se neste trabalho apresentar o projeto e teste da automatização de um gaseificador de biomassa de leito fixo do tipo concorrente. Para entendimento do problema foi apresentado o estado das fontes energéticas no mundo, apontando a utilização da biomassa, como energia renovável, uma possível solução para os problemas ambientais de escassez de fontes energéticas não renováveis. Observa- se que a gaseificação é um processo viável para transformação de biomassa em energia, sendo que a gaseificação carece de métodos confiáveis e automáticos de operação. Para solução do problema, propôs-se a implementação de um controlador automático. Foram realizados seis experimentos, dos quais os três primeiros foram utilizados para a identificação e modelagem do sistema dinâmico. A partir da modelagem estimou-se os parâmetros do controlador automático do tipo PID, o qual foi implementado com a ajuda de um Arduino UNO. Nos três testes seguintes o, controlador foi testado no sistema dinâmico. A pesquisa demonstrou a eficácia do controlador e do modelo aproximado do gaseificador de biomassa, com um gás de boa qualidade e com PCI passível de ser aplicado em diversas atividades agrícolas. / The aim of this work present the project and test automation of a gasifier fixed bed biomass competitor type. For understanding of the problem was presented the state of energy sources in the world, pointing to the use of biomass as renewable energy, a possible solution to the environmental problems of scarcity of non-renewable energy sources. Observe what, gasification is a viable project for the transformation of biomass into energy, and gasification lacks reliable and automated methods of operation. To solve the problem, proposed the implementation of an automatic controller. Six experiments, of which the first three were used for the identification and modeling of the dynamic system were performed. From modeling was estimated parameters of the automatic PID controller which is implemented with the help of an Arduino UNO. In the three following tests the driver has been tested in dynamic system. The study demonstrated the effectiveness of the controller and the approximate model of the biomass gasifier with a good quality gas and PCI that can be applied to various agricultural activities.

O desenvolvimento de queimadores de baixo NOx é baseado na compreensão da interação entre a cinética química da combustão e o campo do escoamento. Escoamentos rotacionais (swirling flows) são caracterizados pela presença de gradientes de pressão radiais e axiais, e tem sido aplicados como técnica de combustão para a minimização desses poluentes. Neste trabalho é apresentada a modelagem numérica de uma câmara de combustão cilíndrica com queimador dotado com swirler de blocos móveis. O modelo, composto pela equação de continuidade, balanços da quantidade de movimento em três dimensões, o transporte da energia cinética turbulenta e da vorticidade, transporte de espécies químicas e energia, foi implementado numericamente sob a plataforma computacional Fluent. A câmara foi simulada considerando propano combustível e os resultados comparados a dados experimentais de uma câmara cilíndrica operada com GLP. Como principal resultado foi possível identificar a ocorrência da ZCR no escoamento e a influência do número de swirl sobre as características da combustão. / The development of low NOx burners is based on the comprehension of the interaction between combustion kinetics and flow field. Swirling flows are characterized by radial and axial pressure gradients, which improve the recirculation of the hot products into the flame region, and then enhance the combustion efficiency have being proposed as a mean to reduce NOx emissions from these equipment’s. This work presents the numerical modeling of cylindrical combustion chamber equipped with movable blocks burner. The model includes the continuity equation along with the 3D momentum balance equations, the k-ω shear stress transport turbulence model equations, the energy balance and the equations for transport chemical species. Results of the simulation of the swirling reactive flow in the combustion chamber, performed using Fluent CFD package, are validated by comparison with experimental data obtained elsewhere. As a main result, it was possible to identify the occurrence of a CRZ in the flow and to discuss the influence of the swirl number on the combustion characteristics.

A retenção de particulados oriundos da combustão apresenta-se como um dos maiores problemas em sistemas de geração de energia a partir de carvão (IGCC), e tem como principais objetivos evitar incrustações e minimizar as emissões de poluentes atmosféricos. Para a remoção destes gases e particulados tem se mostrado conveniente a utilização de tecnologias de remoção que não utilizem água como veículo, o que reduziria o impacto ambiental e os custos para o tratamento dos efluentes gerados. Dentro destas características se enquadram os filtros granulares de leito fixo ou móvel. A proposta deste trabalho consiste no estudo de um filtro granular de leito fixo inicialmente em escala de bancada para futura remoção de material particulado seco oriundo da queima do carvão. Primeiramente foi feito um estudo do modelo do filtro utilizando o simulador comercial ANSYS CFX 11.0, como ferramenta computacional. Neste estudo foi possível verificar a perda de carga do leito, a velocidade do gás na entrada do leito, linhas de corrente do gás e pontos de turbulência e recirculação anterior à experimentação. A partir destes resultados preliminares foi possível a continuação do trabalho experimental que se deu em 3 etapas. A primeira foi o cálculo do perfil de velocidade do gás, a segunda a calibração da placa de orifício, instrumento de medida de velocidade e, por fim, as medias de perda de carga por diferença de pressão. Com os dados coletados calculou-se a permeabilidade hidráulica do leito, valor este aplicado ao modelo computacional para comparação com a permeabilidade teórica. Os resultados finais de perda de carga para o filtro, principal objetivo do trabalho, estão dentro do esperado e torna possível a continuidade do projeto para estudos futuros. / The particulate retention from combustion is presented with one of the biggest problems in systems of power generation from coal (IGCC), and has as main objectives to avoid fouling and minimize emissions of air pollutants. For the removal of these gases and particles has been shown convenient to use removal technologies that do not use water as a vehicle, which would reduce the environmental impact and costs for the treatment of effluents. In these characteristics are framed the fixed bed granular filter or moving bed granular filter. The purpose of this work is to study a fixed-bed granular filter initially in bench scale, for future removal of dry particulate material derived from burning coal. First a study was made of the filter model using the commercial simulator ANSYS CFX 11.0 as a computational tool. In this study it was possible to verify the pressure drop of the bed, the gas velocity at the entrance of the bed, current lines and gas recirculation and turbulence points before the experimentation. From these preliminary findings, it was possible to further experimental work was made in three steps. The first was the calculation of the velocity profile of the gas, the second orifice plate calibration, the measuring instrument speed, and finally the medium pressure drop by the pressure difference. With the collected data used to calculate the hydraulic permeability of the bed, a value applied to the computational model for comparison with theoretical permeability. The final results of loss for the filter, the main objective of this study are as expected and makes possible the continuation of the project for future studies.

Neste trabalho foram estudadas cinzas de carvão do tipo sílico-aluminosas e sulfatadas. As primeiras são aquelas obtidas normalmente pela queima do carvão acima de 850 °C. As cinzas sulfatadas estudadas são aquelas obtidas pela combustão, a 850 °C, do carvão em presença de calcário o qual retém o enxofre, liberado na combustão, na forma de anidrita (CaSO4). As cinzas sulfatadas foram classificadas de acordo com as misturas que as deram origem em “sulfocalcíticas”, “sulfodolomíticas” e “sulfocalcocauliníticas”. Estas cinzas foram obtidas, respectivamente, da combustão de misturas de carvão e calcita, de carvão e dolomita e de carvão, calcita e caulim. Os minerais estudados provêm do Rio Grande do Sul e todas análises foram efetuadas na École des Mines d’Alés (França). Assim, se estudaram cinzas de carvão, de calcário (calcítico e dolomítico), de caulim e de misturas destes a fim correlacionar as cinzas obtidas aos minerais que as deram origem. A reconstrução mineralógica destes materiais foi possível graças ao cruzamento de várias técnicas de análise tais como: método dos ajustes dosados, difração e fluorescência de raios X, determinação da perda ao fogo, densidade, calcimetria, termogravimetria, microscopia ótica e eletrônica etc. O carvão de Candiota é constituído por uma fase amorfa (52 %), quartzo (20 %), caulinita (16 %), muscovita (8 %), pirita (3 %), dolomita (1 %) e hematita (< 1 %). O caulim apresenta caulinita (80,6 %), muscovita (9,8 %), albita (6,8 %) e hematita (1,2 %) O calcário dolomítico possui calcita (42,8 %), antigorita (34,1 %), magnesita (11,7 %), dolomita (10,7 %), flogopita (3 %), caulinita (1,8 %) e quartzo (0,7 %). O calcário calcítico contém calcita (86,1 %), dolomita (12,2 %), quartzo (3,6 %), caulinita (0,7 %) e muscovita (0,4 %). As cinzas “sílico-aluminosas” são compostas por hematita e sílica. As cinzas sulfatadas são compostas por muscovita, quartzo, anidrita, guelenita, cal e hematita. As cinzas “sulfodolomíticas” apresentam, além destas fases, a periclasita. Foram realizados alguns ensaios de hidratação com cinzas “sílico-aluminosas”, “sulfocalcíticas” e “sulfocalcocauliníticas”. Após 28 dias de hidratação as cinzas “sílicoaluminosas” não sofreram alterações e a difração de raios X evidenciou, principalmente, o quartzo e a hematita. As cinzas sulfatadas com apenas 2 dias de hidratação, ou seja, antes do período de “pega” do cimento, apresentaram a formação de silicatos de cálcio hidratados (CSH) e etringita (primária). Estes dois compostos melhoram as propriedades mecânicas das cinzas. Após 28 dias de hidratação a etringita desapareceu em favor da formação da gipsita e de mais silicatos de cálcio hidratados. Os resultados mostraram que as cinzas sulfatadas têm propriedades físicas; superfície (específica, Blaine, BET), volume poroso e índice de aglomeração; e químicas; CSH e etringita; mais interessantes que as cinzas sílico-aluminosas. Os resultados indicam que as cinza sulfatadas têm um grande potencial de aproveitamento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332269.pdf: 8530302 bytes, checksum: b2e1060ccce79415fa31754e93b9a30a (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho descreve a instrumentação e a operacionalização de um reator de volume constante utilizado para medição de velocidade de chama laminar de misturas combustíveis. A velocidade de chama laminar é uma característica de combustão relevante para a combustão em motores a combustão interna e para o desenvolvimento de mecanismos cinéticos detalhados de combustão. O reator, foco desse trabalho, destina-se à análise da combustão de biocombustíveis. Em um experimento típico, a mistura ar-combustível é alimentada ao reator, deixada entrar em equilíbrio térmico, químico e mecânico e, então, sofre ignição no centro do reator por uma centelha. Uma chama esférica propaga-se na direção radial, transformando reagentes em produtos. A velocidade de chama laminar pode ser obtida, tanto a partir da análise da variação transiente da pressão, como a partir da análise óptica da propagação da frente de chama esférica. Para as medições, são utilizados dois transdutores de pressão estática para medição das concentrações de ar e combustível, um transdutor de pressão dinâmica para obtenção da resposta transiente de pressão e uma câmera de alta velocidade acompanhada de um programa computacional para análise da propagação da frente de chama. Para a visualização da frente de chama utilizou-se o método óptico schlieren na configuração tipo Z. O método de schlieren permite também identificar o surgimento, propagação e amplificação de instabilidades na frente de chama que levam à transição de chama laminar para turbulenta. Nesse trabalho realizou-se a instrumentação do reator, o desenvolvimento de hardwaree software de comando e aquisição de leituras e o cálculo da velocidade de chama laminar. Foram desenvolvidos dois softwares em LabVIEW. O primeiro, para o gerenciamento dos ensaios, obtenção da resposta transiente de pressão e obtenção das imagens e, o segundo, para o tratamento das imagens e obtenção da resposta transiente da propagação da chama. Finalmente, as medições para a combustão de metano e gás natural com ar na pressão inicial de 101,3 kPa e temperatura de 300 K são analisadas e comparadas com a literatura, obtendo reprodução dos valores conhecidos com desvio menor que 10 %. Finalmente, são feitas recomendações sobre o uso dos sistemas desenvolvidos.<br> / Abstract: This work describes the instrumentation and operation of a constant volume reactor used for measuring the laminar flame velocity of hydrocarbon mixtures with air. The laminar flame velocity is an important characteristic of combustion relevant to such applications as internal combustion engines and to develop detailed chemical kinetics mechanisms. The reactor, focus of this work, was designed to analyze the combustion of biofuels. In a typical experiment, the air-fuel mixture is fed to the reactor, allowed to come into thermal, chemical and mechanical equilibrium and is then ignited at the center of the reactor by a spark. A spherical flame formed in the spark region, propagates in the radial direction, turning reactants to products. In this type of reactor, the laminar flame velocity can be obtained either from the analysis of the transient pressure variation, or from the optical analysis of the propagation of the spherical flame front. To obtain these measurements, two static pressure transducer for measuring the concentrations of air and fuel, a dynamic pressure transducer for obtaining the pressure transient response and a high-velocity camera together with a computer program for analyzing the flame front propagation are used. To visualize the flame the Z-type schlieren method was implemented. The schlieren method also identifies the emergence, propagation and amplification of flame front instabilities that ultimately lead to the transition from laminar to turbulent combustion. This work includes the instrumentation, development of hardware and software for management and data acquisition, measurement and analysis. Two software were developed in LabVIEW. The first, for the management of runs, obtaining the transient pressure and flame images. The second, for the treatment of images and during the flame propagation. Finally, the measurements for the combustion of methane and natural gas with air at initial pressure of 101,3 kPa and a temperature of 300 K are analyzed and compared with the values from the literature. Finally, recommendations on the use of the developed systems are made.

BOSCOV. J. A. Modelagem e desenvolvimento de um sistema de controle de combustão de biomassa de baixo custo. 2014. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T17:16:36Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaboscov.pdf: 16420577 bytes, checksum: 5e1b722c5c61f6b7a3438450c719c472 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-04T17:28:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaboscov.pdf: 16420577 bytes, checksum: 5e1b722c5c61f6b7a3438450c719c472 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T17:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaboscov.pdf: 16420577 bytes, checksum: 5e1b722c5c61f6b7a3438450c719c472 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / This dissertation presents a mathematical modelling and development of a low cost biomass combustion system for use in industrial boilers or other process that uses biomass as combustible for heating. The system uses the oxygen gas rate on the exhaust gases to verify the quality of the combustion process. With this information and with an information about the needs for energy on the heating process, a control strategy was developed to the biomass and air admission system. Due to the high cost of industrial oxygen analyzers, a new equipment was developed based on a vehicular lambda probe. Especial attention was given to the temperature control, including the modeling, simulation and project of a digital controller. The equipment was tested on a propane burning system and the results were compared with a calibrated and certificated industrial gas analyzer. The response curve was adjusted to improve the precision of the developed instrument. On a second moment, a simplified mathematical model was created for an industrial boiler and for a digital controller for the air and biomass admission. This model was simulated using real boiler parameters and the results achieved indicates a good performance of the system. / Este trabalho apresenta a modelagem e o desenvolvimento de um sistema de combustão de biomassa de baixo custo para ser utilizado em caldeiras geradoras de vapor ou em outros processos de aquecimento que utilizam biomassa na forma de cavacos de madeira ou pellets como combustível. A qualidade do processo de combustão é avaliada pelo teor de oxigênio nos gases de escape. A partir dessa informação e da necessidade de geração de calor do sistema, desenvolveu-se uma estratégia de controle para a admissão de combustível e de ar no processo. Uma vez que os analisadores de oxigênio industriais disponíveis no mercado possuem custo elevado, projetou-se e desenvolveu-se um analisador de oxigênio de baixo custo baseado em sondas lambda de uso veicular. Foi dada atenção especial ao controle de temperatura desta sonda. O trabalho envolveu a identificação de um modelo matemático para a mesma, assim como simulações para validação e projeto de um controlador digital que garanta um controle efetivo. O instrumento foi testado em um queimador de gás liquefeito de petróleo e sua resposta foi comparada e ajustada à resposta de um analisador industrial com certificado de calibração rastreado pelo Inmetro, obtendo-se resultados bem consistentes. Em um segundo momento desenvolveu-se uma modelagem matemática simplificada de uma caldeira geradora de vapor e de um sistema de controle digital de admissão de combustível e ar. O modelo foi simulado com os parâmetros de uma caldeira real e os resultados indicaram um desempenho bastante satisfatório.

SIQUEIRA, R. M. Combustão de filtração aplicada ao biogás com elevada concentração de Sulfeto de Hidrogênio. 2015. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-10-01T17:55:15Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_rmsiqueira.pdf: 3942445 bytes, checksum: cc21bf199c6e9ed8293a54e4a32f7534 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-10-09T16:17:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_rmsiqueira.pdf: 3942445 bytes, checksum: cc21bf199c6e9ed8293a54e4a32f7534 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-09T16:17:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_rmsiqueira.pdf: 3942445 bytes, checksum: cc21bf199c6e9ed8293a54e4a32f7534 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Using Natural Gas or Biogas in natura, containing high hydrogen (H2S) sulfide concentrations, to apply in conventional combustion processes, can cause several damages to equipment. This is due to the fact that it is a very corrosive gas that can form a sulfur acid reaction with water from combustion. In addition, using these fuels without pretreatment can cause instability on reaction, even under flame risk deletion, which implies in efficiency and oxide carbon (CO) and nitrogen oxide (NOx) emission levels. Therefore, this study refers to the experimental method of non-conventional combustion process application, the porous media combustion, also known as filtration combustion, to deal with these special fuels, impossible to use in known thermal systems. A burner all filled with alumina spheres (Al2O3) was the equipment used for these experiments. This inert porous media fills even the heat exchangers located on the ends of the burner. The equivalent ratio, flow velocity and gas composition influence in the process, are experimental analyzed. Preliminary results have suggested that when using an ultra-lean air-fuel mixture, the reaction can remain steady with a good H2S conversion and low CO and NOx emissions. / O uso do gás natural ou biogás in natura, contendo elevadas concentrações de sulfeto de hidrogênio (H2S), para aplicação em processos de combustão convencionais, pode acarretar em diversos danos aos equipamentos, devido esse gás ser bastante corrosivo e, também, por formar ácido sulfúrico ao reagir com a água resultante da combustão. Além do que, a utilização dos citados combustíveis sem um tratamento prévio pode ocasionar instabilidade da reação, inclusive sob risco de apagamento da chama, o que implica na eficiência e nos níveis de emissão de monóxido de carbono (CO) e óxido de nitrogênio (NOx). Portanto, o presente trabalho refere-se ao estudo experimental da aplicação de um processo de combustão não-convencional, a combustão em meios porosos, também conhecida como combustão de filtração (CF), para lidar com esses combustíveis especiais, impossível para os sistemas térmicos conhecidos. O equipamento utilizado nos experimentos é um queimador, preenchido totalmente por esferas de alumina (Al2O3), em que esse meio poroso inerte envolve inclusive os trocadores de calor localizados nas extremidades do queimador. A influência da razão de equivalência, velocidade de escoamento e composição do gás sob o processo é analisada experimentalmente. Os resultados sugerem que, mesmo utilizando uma mistura ar-combustível ultra pobre, a reação pode se manter estável, apresentando boa conversão do H2S e baixas emissões de NOx

SOUZA, L. C. E. O. Estudo teórico-experimental de uma caldeira de queimador poroso recíproco aplicado ao biogás. 156 f. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T16:23:53Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_lceosouza.pdf: 10773142 bytes, checksum: a11aac07ac8b8e7c278525c356a8db0f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T14:47:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_lceosouza.pdf: 10773142 bytes, checksum: a11aac07ac8b8e7c278525c356a8db0f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T14:47:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_lceosouza.pdf: 10773142 bytes, checksum: a11aac07ac8b8e7c278525c356a8db0f (MD5) Previous issue date: 2009-03-27 / The current Dissertation treats the theoretical and experimental studies about a non- conventional saturated steam boiler, in which a com bustion technology is employed, the “Filtration Combustion”, as basis for conception of its burner construction design. This combustion thermal system was studied by means of a prototype, in laboratory scale, specially developed for this research. It was prop erly instrumented in order to make it possible to monitor as well as the combustion proce ss as the energy extraction in the reaction zone. The objective of this investigation is to verify the effects of the Biogas obtained from the anaerobic digestion of the Green Coconut Skin Liquid (GCSL), on the boiler operation, concerning efficiency and polluta nt emissions, as well as the reaction stability. Biogas combustion is analyzed by numeri cal model simulations, which take in account the mass, energy (gas and solid phases) and species conservation equations. The model is structured with a flexible code in languag e FORTRAN, which includes equilibrium calculation performed through premixed combustion simulation software, the PREMIX, adapted to the combustion process and heat transfer in porous medium. The simulation allows the prediction of the temperature distribution profiles along the burner and the combustion products as function of two main operation parameters, the equivalence ratio and the air-fuel mixture flow vel ocity. Simulation results are compared with measurements in this analysis and some design aspects of the "Porous Burner Boiler” are discussed, which evidences its operational adva ntages in comparison to the conventional boilers, especially the high energy ex traction efficiency and low carbon and nitrogen oxides emission levels / A presente Dissertação de Mestrado trata do estudo teórico-experimental de uma caldeira de vapor saturado não-convencional, onde é empregada uma tecnologia de combustão, a “Combustão de Filtração”, como base pa ra concepção do projeto construtivo do seu queimador. Esse sistema térmico de combustã o foi estudado através de um protótipo especialmente desenvolvido para essa pesq uisa, em escala de laboratório. O protótipo foi instrumentado adequadamente, de forma a possibilitar o monitoramento tanto do processo de combustão como da extração de energi a da zona de reação. O objetivo da pesquisa foi verificar os efeitos do Biogás obtido da digestão anaeróbia do líquido da casca do coco verde (LCCV), sobre a operação da caldeira, no que diz respeito à eficiência e às emissões, como também, quanto à estabilidade de rea ção. A combustão do biogás é analisada com a ajuda de um modelo numérico de simu lação, o qual é constituído das equações de conservação da massa, da energia (nas f ases gás e sólida) e das espécies. Esse modelo é estruturado por um código flexível, em lin guagem FORTRAN, que incorpora o cálculo das composições de equilíbrio por meio de u m programa de simulação de combustão pré-misturada, o PREMIX, adaptado para pr ocessos de combustão e de transferência de calor em meio poroso. A simulação permite predeterminar os perfis de distribuição de temperatura ao longo do queimador e os produtos de combustão em função dos dois parâmetros principais de operação, a razão de equivalência e a velocidade do escoamento da mistura ar-combustível. Os resultado s de simulação são confrontados com os dados experimentais nessa análise, e são discuti dos alguns aspectos de projeto da “Caldeira de Queimador Poroso Recíproco”, que ressa ltam suas vantagens operacionais em relação às caldeiras convencionais, especialmente a elevada eficiência de extração de energia e os baixos níveis de emissões de óxidos de carbono e nitrogênio

ROCHA, D. S. Análise numérica do desempenho de um motor diesel turboalimentado operando com mistura óleo diesel-biodiesel de mamona. 84 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T12:12:25Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T16:39:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T16:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_dsrocha.pdf: 1983520 bytes, checksum: 0592be4c296cbad070edfefb5624af32 (MD5) Previous issue date: 2011-05-20 / The effects of the addition of biodiesel to mineral diesel oil were studied employing dynamometer tests and multidimensional simulations. The impact of this addition upon the dynamics of the fuel jet and upon the formation of nitrogen oxides was accessed employing the multidimensional code KIVA 3 VR2 to carry out the computational simulations, which were validated against experimental curves of in cylinder pressure. The utilized fuels were diesel oil and B20 blend, comprising of 80% diesel oil and 20% methyl ester of castor oil, by volume. The results indicate that the addition of biodiesel causes an increase in the penetration of the fuel jet due to its lower atomization characteristics compared to diesel oil. Emissions of nitrogen oxides were higher with the use of B20 blends, due to an increase in the share of fuel jet exposed to high temperatures and lean burning conditions compared to stoichiometric. / Os efeitos da adição do biodiesel proveniente do óleo de mamona ao óleo diesel convencional foram estudados empregando-se ensaios dinamométricos e simulações multidimensionais. Avaliou-se o impacto desta adição na dinâmica do jato de combustível e na formação de óxidos de nitrogênio. Empregou-se o código multidimensional KIVA 3 VR2 para a realização das simulações computacionais e curvas experimentais de pressão no cilindro de um motor diesel rápido turboalimentado na validação destas simulações. Os combustíveis analisados foram o óleo diesel mineral e a mistura B20, composta por 80% de óleo diesel e 20% de éster metílico do óleo de mamona, em volume. Os resultados obtidos indicam que a adição de biodiesel provoca um acréscimo na penetração do jato combustível devido as suas características inferiores de atomização com relação ao diesel. As emissões de óxidos de nitrogênio foram consideravelmente superiores com o emprego da mistura B20, por conta de um aumento na parcela do jato combustível exposta a altas temperaturas e condições de queima pobre comparadas a estequiométrica.