Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327495.pdf: 10822137 bytes, checksum: 86c8b2a9a4289a61e0e690b8fde50e5a (MD5) Previous issue date: 2014 / Blendas híbridas orgânico-inorgânicas contendo poliestireno (PS) e o precursor inorgânico poli(vinilsilazano) (HTTs), com os retardantes à chama trifenil fosfato (TFF), trifenilfosfano (TFFo) foram obtidos por mistura física direta em uma extrusora mono-rosca. O efeito retardante à chama foi caracterizado utilizando análises de termogravimentria (TGA), a aplicação do teste vertical ASTM D-635 e o teste de inflamabilidade UL94 HB. A interação química dos aditivos na matriz polimérica foi analisada utilizando a espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), e a dispersão do precursor inorgânico e dos retardantes foi estudada pela espectroscopia por dispersão de raios X (EDS). As amostras apresentaram boa processabilidade e a adição do precursor alterou o aspecto do PS. Os resultados revelaram que a adição do precursor cerâmico e dos compostos organofosforados aumentaram a estabilidade térmica e a retardância à chama do PS significativamente, de acordo com a concentração de compostos adicionados nas blendas. O efeito sinérgico entre o retardante de fase gasosa trifenilfosfano e a formação de uma camada cerâmica causada pela adição de HTTs foi observada no produto final. Entretanto, a análise de EDS mostrou uma baixa dispersão do HTTs na matriz polimérica, tornando o material mais frágil quando comparado com o poliestireno puro.<br> / Abstract : Organic-inorganic hybrid blends containing polystyrene (PS) and the ceramic precursor vinylpolysilazane (HTTs), with the flame retardant additives triphenyl phosphate (TPP) and triphenylphosphine (TPPo) were obtainedby direct melt intercalation in a single screw extruder. The flame retardant effect was characterized using thermogravimetric analysis (TGA), ASTM D-635 vertical flammability test and standard UL 94 HB flammability test.The chemical interaction of the additives in the polymer matrix was analyzed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscopy (SEM), and the dispersion of innorganic precursor and the flame retardants are studied by Energy dispersive Xray spectroscopy (EDS). The samples showed a good processability and the addition of innorganic precursor changed the aspect of the PS. The results revealed that the addition of ceramic precursor and organophosphorus compounds enhanced the thermal stability and flame retardancy of PS significantly according with the amount of compounds in the blends. The synergistic effect of gas phase flame retardant triphenylphosphine and the formation of a ceramic protective layer caused by the addition of HTTs was observed in the final product. However, the EDS analysis showed a low dispersion of the HTTs in the polymer matrix, making the material more fragile, compared with the pure polystyrene.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 81741.pdf: 5100729 bytes, checksum: f60274248fad2fa29d8b4d4306d41229 (MD5) Previous issue date: 1988 / Este trabalho analisa experimentalmente o problema de transferência de calor em tubo pinado em leito fluidizado, quando são variados os parâmetros: vazão de ar de entrada e altura dos tubos de transferência de calor. A descrição completa do equipamento de teste é apresentada juntamente com a metodologia empregada na obtenção dos dados. É feita uma análise do comportamento do coeficiente de transferência de calor, bem como uma comparação entre os resultados obtidos no presente trabalho como o de outros pesquisadores. É apresentado ainda o projeto detalhado da banca de testes, assim como as conclusões e sugestões para trabalhos futuros.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:54:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275234.pdf: 3131904 bytes, checksum: 3bac1f5ab4dcdba29c930b0da3f4b2c0 (MD5) / O crescente interesse em etanol como combustível é motivado por várias razões econômicas e ambientais. Resumidamente, existe a necessidade de a) alternativas para combustíveis convencionais derivados do petróleo, especialmente aquelas obtidas de fontes renováveis, b) redução da emissão de dióxido de carbono e poluentes a partir da produção de energia em sistemas de potência, e c) aditivos para reduzir a ocorrência de batida de pino em motores à combustão interna. Parte do esforço necessário para estes desenvolvimentos enfoca o entendimento dos mecanismos de oxidação de etanol e de misturas de combustíveis contendo etanol, usando uma combinação de simulação numérica e experimentos fundamentais realizados em condições similares às das aplicações. Este trabalho propõe modelos cinéticos detalhados para etanol puro, e para misturas multicomponentes de substitutos de gasolina contendo etanol, iso-octano, n-heptano, tolueno e di-iso-butileno. As rotas da decomposição térmica e oxidação do etanol em baixas temperaturas e altas pressões são identificadas e discutidas. Os modelos cinéticos detalhados propostos foram construídos adicionando subestruturas cinéticas de cada espécie química de interesse. Para validar os modelos cinéticos detalhados propostos, experimentos de atraso de ignição em tubos de choque foram realizados no Instituto de Combustão e Dinâmica de Gases IVG na Universidade de Duisburg-Essen, Alemanha. Os experimentos foram realizados para etanol puro e para misturas binárias e ternárias de substitutos de gasolina contendo etanol, em uma faixa de pressão de 10 até 50 bar, temperaturas de 690 K até 1220 K, misturas pobres e estequiométricas de etanol/ar e substitutos de gasolina/ar. Estas condições aproximam as condições reais de operação de motores a combustão interna na indústria automotiva. Os modelos cinéticos detalhados propostos neste trabalho foram ajustados para reproduzir os resultados experimentais de atraso de ignição, usando métodos de ánalise de sensibilidade. Foram realizadas simulações usando o pacote SHOCK 1-D do programa CHEMKIN para validar os modelos cinéticos propostos nas condições experimentais de temperatura e pressão. Boa concordância entre resultados numéricos e experimentais foi encontrada. / There are several reasons to the increased interest in ethanol as a fuel. In summary, there is a current global need of a) alternatives to conventional oil derived fuels, especially those obtained from renewable sources, b) reduction of pollutant and carbon emissions from energy and power systems, and c) additives to reduce engine knock. These needs are based on economic and environmental considerations. Part of the effort needed nowdays is centered on understanding the oxidation mechanisms of ethanol and ethanol containing fuels using a combination of simulation and fundamental experiments developed at conditions close to the applications. In order to contribute to this area, this work proposes several detailed kinetic models for pure ethanol and for multicomponent gasoline surrogate mixtures involving ethanol, iso-octane, n-heptane, toluene and di-iso-butylene. This work reports the first detailed kinetic model for ethanol and a five-component gasoline surrogate oxidation at high pressure and intermediate temperatures validated against shock tube ignition delay times. Here, the thermal decomposition routes of ethanol are identified and discussed. A low temperature and high pressure oxidation route for ethanol is proposed for modeling pure ethanol and gasoline surrogates. The proposed detailed kinetics models were built by adding and tailoring kinetics submechanisms for each of the components of interest available in the literature. In order to validade the proposed detailed kinetic models, shock tube experiments of ignition delay times were performed at Institute for Combustion and asdynamic IVG at the University of Duisburg-Essen, Germany. The experiments were performed for pure ethanol and for binary and ternary surrogate mixtures involving ethanol, covering a pressure range of 10 bar to 50 bar, temperature range of 690 K to 1220 K, for stoichiometric and lean mixtures of ethanol/air, and gasoline surrogate/air. These conditions approximate those reached in the operation of internal combustion engines in the automotive industry. To the authors knowledge, these are the highest pressures reported so far for ethanol oxidation. The tailored detailed kinetic models were then tuned to the experimental results of ignition delay time by using sensitivity analysis methods. Simulations using the SHOCK 1-D code from CHEMKIN package were performed in order to validate the proposed detailed kinetic models over the experimental conditions, and a good agreement was found.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:19:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012 / Os acabamentos retardantes de chama são substâncias aplicadas nos substratos têxteis com intuito de dificultar a ignição e tornar demorada a propagação da chama, reduzindo os riscos de incêndios. Neste trabalho foi investigada a incorporação de argila no tratamento retardante de chama em tecido de algodão utilizando bentonita sódica juntamente com aditivos fosfatados, a fim de conferir retardância à chama ao substrato têxtil. Estes componentes foram misturados a uma dispersão de copolímeros de acetato de vinila/etileno, formando uma pasta homogênea. O método de recobrimento de faca sobre rolo mostrou-se mais promissor para aplicação do tratamento no tecido do que a impregnação por foulard. A aplicação do recobrimento retardante de chama nas amostras de tecido resultou na extinção do fogo antes da remoção da fonte de ignição, ao submetê-las ao teste de resistência à chama vertical. O uso da bentonita sódica conferiu retardância à chama ao substrato têxtil graças ao efeito sinérgico entre esta e os aditivos fosfatados. A argila provocou a redução substancial no uso dos retardantes de chama, na ordem de 40 a 60%, tornando o método atrativo no aspecto econômico e ambiental. A análise termogravimétrica evidenciou que a camada de recobrimento atua como uma barreira protetora no tecido, tornando a degradação térmica do algodão lenta e gradual. As análises de difração de raio X e de microscopia eletrônica de transmissão mostraram que a estrutura formada pela argila e a matriz polimérica está na fronteira entre compósito e nanocompósito. O tratamento proposto é eficiente e os tecidos foram classificados como auto-extinguíveis pela norma ISO 6941. A utilização de bentonita sódica no recobrimento retardante de chama apresenta potencial tecnológico no segmento têxtil. Flame retardant finishes are chemicals added to textile substrates to render them into a more resistant ignition process in order to prevent the fire from spreading. By doing so, the risk of fire damage in the textile is minimized. Having this in mind, this study investigated the incorporation of clay in the flame retardant treatment of cotton fabric by using sodium bentonite with phosphorous additives, in order to impart flame retardancy to the textile substrate. These compounds were blended with vinyl acetate-ethylene copolymer dispersion to form a homogeneous coating paste. The knife over roll coating method proved to be more promising than the padding technique for the application of the chemical formulations on textile. When the back coating fabrics were put through vertical flame testing, the flame extinguished itself from the samples before the ignition source was removed. The use of sodium bentonite attributed flame retardancy to cotton textile due to the synergic effect between clay and phosphorus based additives. Furthermore, the clay resulted in 40 to 60% of reduction in the utilization of phosphorus containing flame retardants, which transforms the method into an economic and environmental attractive one. The thermogravimetric analysis served as evidence to show that back coating works as a protective barrier in the textile and which makes the thermal degradation of the cotton fabric slow and gradual. The x-ray diffraction and the transmission electron microscopy showed that the interaction between clay and polymer matrix formed structures in the border line of composite and nanocomposite. As a conclusion, it is possible to perceive that the proposal treatment is efficient and the back coating fabrics can be classified as self-extinguishing according to ISO 6941. Hence, there are high potential applications of sodium bentonite in flame retardant coating in the textile industry.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T22:10:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 189809.pdf: 4637366 bytes, checksum: a6569d7f22eee5c0537b7435783f311e (MD5) / Neste trabalho foi desenvolvido um modelo matemático para combustão de carvão pulverizado que considera os principais fenômenos envolvidos na queima de partículas sólidas. Foram resolvidas numericamente equações para: conservação das espécies; energia do gás, das partículas e de todo o escoamento; devolatilização, formação de cinzas; queima do carbono; secagem da partícula e ainda conservação da massa. Também foram resolvidas equações para transferência de calor e massa de pequenas gotas de água injetadas em algum ponto do canal. Um método implícito aplicável a sistemas com alto grau de rigidez foi empregado. A variação na massa específica foi considerada mediante a utilização de uma equação empírica. A transferência de massa de uma fase para outra foi simulada mediante o uso de reações de "troca de massa". Este procedimento tornou o código independente no número de reações e espécies consideradas, bem como das composições do combustível e oxidante. Um mecanismo de reações composto por 500 reações e 88 espécies foi estabelecido e sua influência no processo foi avaliada. A calcinação e a sulfatação foram acopladas ao modelo de combustão, podendo ser avaliadas de maneira simultânea aos demais parâmetros. A interligação entre estes fenômenos pôde então ser estudada. A validação do modelo foi efetuada via comparação com resultados numéricos e experimentais publicados por outros autores, obtendo-se sempre boas concordâncias. A influência da umidade contida nas partículas de carvão também foi analisada. Sua presença favorece a sobreposição entre a devolatilização e a região de combustão heterogênea. As emissões de SO2, CO e NO são drasticamente reduzidas com o incremento da umidade na partícula de carvão, mas a concentração de H2SO é ampliada. O diâmetro das partículas de carvão foi variado e alguns resultados puderam ser estabelecidos. O modelo detectou a presença de grandes quantidades da espécie H2SO, fato ainda não relatado na literatura pesquisada. Temperaturas ideais para sulfatação foram obtidas via injeção de gotas de água à temperatura de 300 K. Equações apropriadas de transferência de calor e massa das gotas foram anexadas ao modelo. Modificando-se a quantidade de água injetada, foi determinada uma relação (consumo de água/consumo de carvão) ideal para a sulfatação. Não um ponto, mas sim uma região ideal para injeção de gotas foi estabelecida. À medida que o ponto de injeção é deslocado para frente no interior do canal, o percentual de captura de SO2 é favorecido. A taxa de captura é incrementada com o aumento da área BET da pedra calcária e de sua fração molar. Contudo, para um dado conjunto de parâmetros existe um limite superior no percentual de captura proporcionado pela temperatura do meio, e conseqüente tendência ao equilíbrio químico.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:00:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:43:46Z : No. of bitstreams: 1 182723.pdf: 13820867 bytes, checksum: 7391927251ab17792a8455b881c77936 (MD5) / O processo de combustão é uma tecnologia antiga, o qual ainda fornece mundialmente o maior suporte de energia para as operações industriais, transformando energia química em energia térmica e sendo acompanhada, em geral, pela formação de gases poluentes. No presente trabalho foi estudada a influência do tipo de carvão e condições de operação no processo de combustão, através do desenvolvimento de um modelo de gerenciamento da combustão, para o qual foi desenvolvido um software específico, e também mediante a realização de testes experimentais na planta industrial de uma usina termelétrica de queima de carvão pulverizado. Foram estudadas as emissões dos poluentes SO2 e NO como uma função da composição do carvão e também realizou-se experimentos onde variou-se individualmente o coeficiente de excesso de ar, analisando-se assim a influência desta variável nas emissões de CO e NO e na presença de carbono nas cinzas. Verificou-se, através da análise dos gases de combustão, que a emissão de SO2 é diretamente proporcional ao teor de enxofre do carvão. Nos testes experimentais, observou-se que o excesso de ar exerce uma pequena influência na formação do NO total proveniente da combustão de carvão, sendo que um aumento desta variável diminui a emissão do NO. Em relação à emissão de CO, houve uma formação significativa deste poluente quando se utilizou um excesso de ar abaixo de 25% e a presença de carbono não queimado na cinza leve também foi diretamente influenciada pelo controle do excesso de ar. Comparando-se os resultados das análises dos gases de combustão medidos na planta industrial com os valores calculados pelo software GERCOM 1.0, verificou-se uma excelente concordância, confirmando a validade do modelo de gerenciamento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-18T09:12:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232787.pdf: 306376 bytes, checksum: 013c2b76bf453ad5639569bc6ddbdfc4 (MD5) / Um dos poluentes atmosféricos mais significativos em processos de combustão de carvão são os óxidos de nitrogênio, onde 95% se apresentam como monóxido de nitrogênio. O nitrogênio quimicamente ligado no carvão é responsável por mais de 80% do NOX total. Como tem sido constatado, o NO formado pela oxidação do nitrogênio do coque pode ser reduzido pelo próprio coque para resultar N2. Enquanto as reações homogêneas de formação do NO são bem conhecidas, a conversão heterogênea do nitrogênio retido no coque, para formar NO, é pouco entendida. O objetivo deste trabalho foi estudar a reação de redução do NO em N2 e CO2, utilizando como redutor, três amostras diferentes de coque. Os coques foram obtidos a partir da pirólise de três carvões minerais em um reator de aço a 873 K, em atmosfera inerte. As reações foram realizadas em um reator diferencial de aço de fluxo em leito fixo. O gás reagente utilizado foi uma mistura padrão de 5,0% de NO em He. Os gases de entrada e saída do reator foram analisados por cromatografia gasosa, e a conversão do NO determinada em termos de N2 formado. Os carvões utilizados foram caracterizados, determinando-se suas composições químicas e estruturais. As variáveis investigadas para estudo da reatividade dos coques foram: concentração do NO no gás de alimentação do reator (2,0, 4,0, e 5,0%), e temperatura (523 K - 673 K). A medida da reatividade foi determinada em termos de conversão de NO em N2. A ordem global da reação de redução relativa ao NO foi 1. As energias de ativação aparentes para a pressão parcial de 0,05 atm foi de 10,58 kcal.mol-1 para a amostra do carvão 1 A, 7,92 kcal.mol-1 para a amostra do carvão 2 B, e 8,20 kcal.mol-1 para a amostra do carvão CBB FLT. As baixas energias de ativação podem ser atribuídas ao efeito catalítico devido à presença de metais na matéria mineral do carvão. Os dados experimentais também se ajustaram bem ao modelo de Langmuir-Hinshelwood. Nitrogen oxides are among the major atmospheric pollutants, where 95% of it appearing as nitric oxides. The fuel bond nitrogen is the major source of NO, accounting for more than 80% of the total NO. As has been previously stated, the NO formed by oxidation of the char nitrogen can be reduced by the char itself to yield N2. While some knowledge of the conversion of the volatile nitrogen to NOX via homogeneous mechanisms has been studied, the heterogeneous conversion of the nitrogen retained in the char is less well understood. The present work is concerned with the reduction of NO yielding N2 and CO2, using three different chars as the reducing agent. The char were obtained from mineral coal pyrolysis in a stell reactor at 873 K, in na inert atmosphere. The reactions were carried out in a fixed bed reactor. A 5.0% NO in He was passed dawnward through the reactor. The products analyses were made with gas chromatograph, and NO conversion was determined from formed N2. The samples were characterized, determining its chemical and structural composition. The investigated variables for the char reactivity study were: inlet NO concentration (2,0; 4,0 e 5,0%), and temperature (523 K # 673 K). The reduction reaction with NO is generally found to be first order. The apparent activation energy for the 0,05 atm partial pressure was 10.58 kcal.mol-1 for the 1 A sample, 7.92 kcal. mol-1 for the 2 B sample and 8.20 kcal.mol-1 for the CBB FLT char. The data are in agreement whit a Langmuir-Hinshelwood model.

[pt] O presente trabalho descreve o desenvolvimento e aplicação de um modelo computacional para análise da combustão em motores do ciclo Otto. Tal modelo está fundamentado na primeira lei da termodinâmica e calcula parâmetros de interesse para o estudo d combustão, do desempenho e das emissões, a partir de resultados experimentais do motor. Descreve-se, também, o aparato montado para a medição desses dados, fazendo-se um destaque – pela sua fundamental importância – para o sistema de aquisição e tratamento dos dados de pressão no cilindro. Realizam-se ensaios com diferentes combustíveis, taxas de compressão e relações ar-combustível e, através dos resultados calculados com esses diferentes dados de entrada, avalia-se o comportamento do programa, quanto a sua qualidade como ferramenta para análise da combustão. / [en] The presente work is concenerd with the development and application of a computacional model for the analysis of Otto engine combustion. It is based on applying the first law of thermodynamics to be cylinder contents. The computacional model was performed in order to obtain parameters to study the combustion process, the performace and pollutant emissions from the engine. It needs some experimental data, such the time resolved history of the cylinder pressure. The present work also describes the experimental apparatus, including the pressure data acquisition and treatment system. Then, experiments were carried out utilizing different fuels, compression ratios and air-fuel ratios. Based on the results computed with these data, it was verified the quality of the program as a good combustion analysis tool.

[pt] A simulação numérica de processos de combustão é uma ferramenta cada vez mais utilizada para o projeto, a análise e a otimização de turbinas, motores e fornos de combustão, entre outros. No entanto, um dos principais inconvenientes que limitam a descrição fiel da realidade de modelos de combustão é o esforço computacional necessário para a solução das equações de transporte das propriedades do escoamento reativo, como frações de massa das espécies químicas, que incluem um termo fonte não linear associado à lei de Arrhenius. A rigidez e a carga computacional relacionadas com a determinação deste termo domina o custo de simulações que empregam modelos detalhados da cinética química da combustão. Esta dissertação descreve um estudo cujo objetivo é reduzir tais custos mediante a utilização de uma técnica de tabulação automática da evolução termoquímica da mistura. Assim, este trabalho apresenta a discussão do estado da arte da técnica denominada tabulação adaptativa in situ, que exibe desempenho considerável em termos de tempo computacional, na determinação dos termos fontes químicos, e propõe uma modificação do algoritmo atrasando o início da tabulação, para evitar o armazenamento de composições existentes apenas no estado transiente da queima, as quais não são representativas do regime estatisticamente estacionário. Um estudo dos resultados obtidos, em um reator parcialmente agitado com CO/O2, mostra ganhos superiores a 95 por cento na altura da árvore binária utilizada para tabulação, isso se reflete no custo de armazenamento e na acurácia dos resultados. Uma análise do tempo computacional caracteriza situações em que a nova estratégia de tabulação pode levar à redução do mesmo, quando comparado com a estratégia original. Seu desempenho é confirmado pelo estudo do sistema químico CH4/ar. / [en] The numerical simulation of combustion processes is an important tool used for design, analysis and optimization of turbines, combustion engines and furnaces, among others. However, one of the major drawbacks that limit the faithful description of reality of combustion models is the computational effort required for the transport equations solution of reactive flow properties such as chemical species mass fractions, which include a nonlinear source term associated to the Arrhenius law. The stiffness and the computational burden related to the determination of such term, largely dominate the cost of simulations that employ detailed models of chemical kinetics combustion. This dissertation describes a study whose objective is to reduce these costs by using a of automatic tabulation technique of the mixture’s thermochemical evolution. Hence, this work presents a state of the art discussion of the technique named in situ adaptive tabulation – ISAT, which shows considerable performance in terms of computational time for the determination of the chemical sources terms, and proposes a modification in the algorithm by delaying the table start to avoid the storage of compositions that exist only in transient state, and which are not statistically representative of the stationary regime. A systematic study of the results in a partially stirred reactor with CO/O2, shows more than 95 per cent gains at the binary tree height used for tabulation, the gains are also optimistic in the storage demand and the results accuracy. A computational time analysis characterizes situations in which the new strategy tabulation could reduce it, when compared to the original algorithm. The strategy performance is confirmed by the study of the chemical system CH4/ar.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 240733.pdf: 2488972 bytes, checksum: df2fe2fcf2923d4436ab5490cecddadd (MD5) / Neste trabalho, um conceito fluidodinâmico de estabilização de chamas em queimadores porosos radiantes é analisado. Este conceito utiliza uma placa com um orifício para injeção da mistura reagente na cerâmica porosa. O queimador estudado é formado por duas placas de espuma cerâmica com diferentes tamanhos de poros. Medições detalhadas dos limites de estabilidade de chama, das emissões de monóxido de carbono (CO) e de óxidos de nitrogênio (NOx) e da eficiência de radiação foram realizadas para o queimador radiante operando em ambiente aberto e confinado em um ambiente a elevada temperatura. Para tanto, uma fornalha em escala de laboratório com controle das temperaturas das paredes foi utilizada. Tanto o queimador quanto a fornalha foram instrumentados para medição local de temperaturas e concentração das espécies químicas gasosas. As medições de temperatura dentro do queimador indicaram a existência de dois regimes de estabilização da frente de chama. Para baixas vazões volumétricas de reagentes, a frente de chama tem formato cônico, ocorre tanto na região de pré-aquecimento (espuma cerâmica com poros pequenos), quanto na região de estabilização de chama do queimador poroso (espuma cerâmica com poros grandes), e está ancorada no orifício de injeção. Para altas vazões volumétricas de reagentes e altas temperaturas da fornalha, ocorre uma transição entre os regimes de estabilização, fazendo com que a frente de chama passa a apresentar formato plano, ocorrendo totalmente na região de estabilização de chama e muito próxima da superfície do queimador poroso. Mesmo com esta mudança no regime de estabilização, o limite superior de estabilidade de chama permanece o mesmo quando comparado com o da operação em ambiente aberto. Na operação em ambiente aberto, o limite inferior de estabilidade ocorre pela máxima temperatura da placa de injeção e, na operação em ambiente confinado, pela máxima temperatura do meio poroso. Ao contrário dos limites de estabilidade que não mudam muito com a temperatura do ambiente, a eficiência de radiação diminui consideravelmente quando a temperatura do ambiente aumenta. Além disso, o aumento da temperatura do meio poroso observada na operação em ambiente confinado resulta num aumento das emissões de NOx e diminuição das emissões de CO. Estas questões devem ser levadas em consideração na aplicação de queimadores porosos radiantes em ambientes de elevada temperatura.