Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 2075679 bytes, checksum: 6487008fc918692d361b88ccaa75fbd5 (MD5) Previous issue date: 2012-08-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Vegetable oils can be used as alternative for diesel fuel, due to their combustion characteristics and low environmental impact. However, due to their fluid dynamic properties its usage "in nature" is limited. But they may be used as a component for microemulsion fuels. In such context, the present work aims to obtain, characterize and evaluate the combustion properties of three different babassu microemulsions. Therefore, pseudo-ternary phase diagrams were constructed for each system. According to the phase diagrams, the following homogeneous regions were selected: MAIb consisting of 54:3:43 %(m/m.) (refined babassu oil: distilled alcohol: isobutyl alcohol); MAIa consisting of 51:1:48 %(m/m.) (refined babassu oil: distilled alcohol: isoamyl alcohol); MEF consisting of 49:5:46 %( m/m) (refined babassu oil: hydrated ethanol fuel: fusel alcohol). Then, all samples were evaluated using light scattering test (LST), being observed microemulsion characteristic droplet sizes: 3.80 (MAIb), 1.55 (MAIa) and 26.0 (MEF) nm. Later, new pseudoquaternary systems were obtained by blending the pseudo-ternary microemulsions with diesel [10, 20 and 30% (wt./wt.)]. All samples were characterized by kinematic viscosity at 40 ° C, density at 20 ° C, flash point, turbidity and acidity index. The emission levels and cetane number were determined for each systems. It was observed a decrease of CO and an increase of NOx emissions for the system MEF and for system which contain 30% and 100% of the MAIa. All other mixing systems emitted less NOx than diesel. All systems tested have lower cetane number than diesel. It follows that microemulsions can be used as fuel in partial or total replacement of diesel, in a wide variety of compositions, most available in remote locations. / Os óleos vegetais constituem uma alternativa renovável para substituir o diesel por causarem um menor impacto ambiental. Entretanto, devido suas propriedades fluidodinâmicas, o seu uso in natura em motores é limitado. Ainda assim, os mesmos podem ser utilizados como componentes de microemulsões combustíveis. O objetivo deste trabalho é obter três diferentes sistemas microemulsionados de óleo de babaçu e avaliar se os mesmos apresentam características de combustíveis. Inicialmente, foi se construindo um diagrama de fases pseudoternário para cada sistema. Na região homogênea de cada diagrama foram selecionadas proporções, em massa, de cada componente. Os sistemas microemulsionados estudados receberam a seguinte denominação: MAIb,formado por 54:3:43 % (m/m) (óleo de babaçu refinado: aguardente:álcool isobutílico). MAIa, formado por 51:1:48 % (m/m) (óleo de babaçu refinado: aguardente: álcool isoamílico) e MEF, formado por 49:5:46 % (m/m) (óleo de babaçu refinado: etanol hidratado: óleo fúsel). Os três sistemas foram submetidos à análise por espalhamento de luz, onde se observou que os mesmos apresentam tamanho de gotículas, característico de microemulsões, ou seja, 3,80; 1,55 e 26,0 nm para MAIb, MAIa e MEF, respectivamente. Logo após, foram preparadas misturas desses sistemas com o diesel, na proporção de [10, 20 e 30 % (m/m)]. Em seguida, cada microemulsão pura ou misturada ao diesel foi submetida a análises de caracterização (viscosidade cinemática a 40 °C, massa específica a 20 °C, ponto de fulgor, turbidez e índice de acidez), obtendo-se resultados satisfatórios. Também foram determinados os níveis de emissão e o número de cetano para os combustíveis. Os resultados mostraram uma diminuição das emissões de CO e uma elevação das emissões de NOx para o sistema MEF, para a microemulsão pura do sistema MAIa e para a sua mistura 30 % com o diesel. Os demais combustíveis emitiram menos NOx que o diesel. Quanto ao número de cetano, este foi menor que o determinado para o diesel em todas as misturas combustíveis. Dessa forma, acredita-se que é possível utilizar as microemulsões como combustíveis em substituição parcial ou total ao diesel, podendo utilizar uma ampla variedade de composições, a maioria disponível em localidades remotas.

Les réglementations sur les NOx émis par les avions sont sévères. Les techniques les réduisant ont des inconvénients. Pour les supprimer, deux pistes sont explorées. La première modifie l'architecture des chambres de combustion et les stabilise par une cavité. La seconde dope le kérosène au ralenti.Peu d'information est disponible sur les mécanismes de stabilisation et sur la structure de flamme des Trapped Vortex Combustor. Pour y remédier, un TVC est construit. L'étude de l'écoulement à froid ainsi que l'étude temporellement résolue de la flamme, mettent en avant les éléments stabilisateurs et déstabilisateurs. L'impact de la structure de flamme sur les émissions est évalué.La seconde partie porte sur l'effet de l'ajout d'hydrogène et de gaz de reformeur dans une chambre conventionnelle. Malgré une légère augmentation des émissions de NOx, l'ajout de composés hydrogénés réduit fortement les émissions de CO, augmente la stabilité et réduit la limite d'extinction pauvre.

Les réglementations sur les NOx émis par les avions sont sévères. Les techniques les réduisant ont des inconvénients. Pour les supprimer, deux pistes sont explorées. La première modifie l'architecture des chambres de combustion et les stabilise par une cavité. La seconde dope le kérosène au ralenti.Peu d'information est disponible sur les mécanismes de stabilisation et sur la structure de flamme des Trapped Vortex Combustor. Pour y remédier, un TVC est construit. L'étude de l'écoulement à froid ainsi que l'étude temporellement résolue de la flamme, mettent en avant les éléments stabilisateurs et déstabilisateurs. L'impact de la structure de flamme sur les émissions est évalué.La seconde partie porte sur l'effet de l'ajout d'hydrogène et de gaz de reformeur dans une chambre conventionnelle. Malgré une légère augmentation des émissions de NOx, l'ajout de composés hydrogénés réduit fortement les émissions de CO, augmente la stabilité et réduit la limite d'extinction pauvre. / Environmental standards on aircraff NOx emissions are strict. Technics for reducing them have drawbacks. Two options are explored in this study to supress them. The first one is to fundamentally change the current combustion chamber architecture, to stabilize them by a cavity, the second, to dope fuel at idle.Little information on the mechanisms of stabilization and on the flame structure on Trapped Vortex Combustor is available. To remedy this, a TVC is built. The stabilizing ans destabilizing parameters are pointed out by the cold flow investigation and the temporally resolved study of the combustion. The impact of the flame structure on pollutant emissions is also considered.The second part of this stud, deals with the addition of pure hydrogen an of reformer gas in a conventional combustuion chamber. Despite a slight increase in NOx emissions, the addition of hydrogenated compounds reduces drastically CO emissions, increases the flame stability and reduces the LBO limit.