Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-05T11:44:11Z No. of bitstreams: 2 TESE Luiz Antonio Pimentel Cavalcanti.pdf: 3791047 bytes, checksum: 5add206aaa3f257cd052a72de10d0e12 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T11:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Luiz Antonio Pimentel Cavalcanti.pdf: 3791047 bytes, checksum: 5add206aaa3f257cd052a72de10d0e12 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / REUNI / A utilização do biodiesel (B100) como combustível apresenta inúmeras vantagens, o desempenho do B100 a baixas temperaturas pode afetar sua viabilidade comercial ao longo de todo ano, particularmente em regiões climáticas de temperatura moderada. A viscosidade e a massa específica do B100 são propriedades físicas críticas relativas à sua aplicabilidade em motores diesel de injeção direta devido a: a) a temperaturas baixas o B100 torna-se viscoso, podendo cristalizar, causando dificuldades ao escoamento no motor; b) um aumento na viscosidade do B100 geralmente afeta o processo de atomização propiciando a ocorrência de reações competitivas, como combustão incompleta e polimerização. A viscosidade, bem como a massa específica do B100 e suas Misturas BX dependem diretamente da temperatura, comportamento semelhante ao do diesel, isto é, diminui com a temperatura de forma exponencial no caso de viscosidade e decresce de forma linear para massa específica. Por outro lado, a viscosidade e a massa específica destes combustíveis aumenta com o comprimento da cadeia e grau de saturação dos FAMEs. Este trabalho visa investigar o comportamento reológico do B100 e suas Misturas BX puras (B5/B10/B20/B30/B40/B50) e aquelas aditivadas com triacetina (Misturas B5-T/B10-T/B20-T/B30-T/B40-T/B50-T), investigados na faixa de temperatura de -2 a 90ºC visando uso nas regiões de temperaturas moderadas. modelos empíricos e semi-empíricos da literatura para viscosidade cinemática e massa específica em função da temperatura e da fração volumétrica do B100 presente na mistura foram avaliados quanto à sua capacidade preditiva, estabelecendo comparações entre eles e os modelos clássicos como o de Liew para massa específica e o de Andrade da viscosidade. O comportamento reológico, a viscosidade dinâmica e a massa específica desses combustíveis foram obtidos usando-se um reômetro do tipo Searle, método que associa dados oriundos da reometria ao modelo matemático para a viscosidade aparente dos fluidos da potência e densímetro digital, respectivamente. O valor da viscosidade cinemática foi obtido utilizando o conceito de viscosidade aparente para fluidos newtonianos, através do quociente entre os valores obtidos para viscosidade dinâmica oriundos da reometria e os valores da massa específica medidos experimentalmente. As propriedades de escoamento a frio de tais combustíveis (Pontos de névoa (PN), de fluidez (PF) e de entupimento de filtro a frio (CFPP)) foram obtidos através dos Mini Pour Point/Cloud Point Tester e CFPP tester. O aumento da fração volumétrica do B100 presente na mistura, modificou as propriedades de escoamento a frio dos combustíveis avaliados. O CFPP dos diversos combustíveis foi alterado de forma discreta. A adição da triacetina teve uma ação discreta quanto à diminuição do PN, porém, atuou de forma mais efetiva sobre o PF desses combustíveis. Os B100, diesel e Misturas BX e Misturas BX-T comportaram-se como Fluidos Newtonianos (FN) e Fluidos Não-Newtonianos independente do tempo (FNNIT) – Pseudoplástico – a 10≤ T≤ 90º C e -2 ≤ T ≤ 10º C, respectivamente. Os Modelos de Ramirez-Verduzco et al. (2012) e Tate e Allen Modificado apresentaram menor incerteza quanto aos dados preditos com erros associados inferiores a 5%, para massa especifica e viscosidade cinemática, respectivamente. A seleção dos Modelos mais apropriados para prever a viscosidade cinemática e massa específica dos B100 e Misturas BX foram avaliados através de análise estatística: a) Desvio Médio Absoluto; b) Análise de Resíduos e; c) Qui-quadrado, os respectivos algorítmos foram implementados no MATLAB.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2528_1.pdf: 1489476 bytes, checksum: 2dd9319544601c2e5a87330a59c03756 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o esgotamento do petróleo e o aumento dos custos dos combustíveis derivados, são necessários estudos sobre os combustíveis alternativos. O Biodiesel (B100) é um composto de ésteres de ácidos graxos, geralmente metílicos (ou etílicos) (FAMES / FAEEs) derivados de óleos vegetais, gorduras animais ou de óleos de rejeitos de frituras, obtidos principalmente através da transesterificação, é uma fonte alternativa de energia. É renovável, disponível localmente, biodegradável e provou ser um combustível limpo. A viscosidade do B100 é uma das propriedades físicas críticas relativas à sua aplicabilidade em motores diesel de injeção direta devido a: a) A temperaturas baixas o B100 torna-se viscoso, podendo gelificar ou cristalizar, causando dificuldades ao escoamento no motor; b) Um aumento na viscosidade do B100 geralmente afeta o processo de atomização propiciando a ocorrência de reações competitivas, como combustão incompleta e polimerização. A viscosidade do B100 é cerca de 1,5 vezes superior à do diesel comercial(B0). A viscosidade do B100 e suas misturas com B0 depende diretamente da temperatura, comportamento semelhante ao do diesel puro, isto é, diminui com a temperatura de forma exponencial. Por outro lado, a viscosidade destes combustíveis aumenta com o comprimento da cadeia e grau de saturação FAMEs / FAEEs. Este trabalho visa investigar o comportamento mecânico do B100 e suas misturas com B0 (B2 a B50), estudando seu comportamento reológico e medir a sua viscosidade dinâmica e massa específica, a uma dada temperatura. Além disso, modelos preditivos da literatura para a viscosidade de misturas de líquidos não associados foram aplicados para B100 (Modelos de Andrade, Krisnangkura e Allen) e suas misturas (Modelo de Andrade). Os dados obtidos para a massa específica do B100 e suas misturas foram considerados adequados para o Modelo de Liew. Os B100 utilizados neste estudo foram derivados do óleo de mamona, algodão, sebo bovino e Oiticica. Os B100 de mamona, algodão e oiticica foram produzidos em uma unidade piloto com reator em batelada (Laboratório de combustíveis da Universidade Federal de Pernambuco), utilizando metanol e hidróxido de sódio como catalisador. As misturas de B100 com diesel (Metropolitano - Tipo D) foram preparadas gravimetricamente. A composição média do B100 foi determinada por um cromatógrafo CG, Modelo CG Master. A massa específica do B100 e suas misturas foram medidas por um densimetro Anton-Paar Digital, modelo DMA 4500. O reômetro Brookfield, modelo LVDV-III (Spindles modelos: SC4-31 e SC14-18) foi utilizado para medir a viscosidade aparente dos fluidos, bem como elucidar os seus comportamentos reológicos. As condições operacionais foram: Temperatura: 20 °C a 60°C; Taxa de cisalhamento: 66s-1 a 333s-1. O valor da viscosidade dinâmica foi obtido utilizando o conceito de viscosidade aparente para fluidos newtonianos. Os Modelos de Andrade e Liew foram usados para predizer os valores da viscosidade e densidade dos óleos vegetais/sebo bovino, B100 e misturas em função da temperatura. Esses modelos foram ajustados por regressão não-linear. Os parâmetros dos Modelos foram obtidos. Os Modelos de Andrade e Liew predizem a viscosidade e densidade do B100 e suas misturas com B0 com desvios em torno de 3%. Por outro lado, os Modelos de Krisnangkura e Allen foram utilizados para a predição de valores da viscosidade em função da composição de FAMEs. Os Modelos de Allen e Krisnangkura predizem viscosidade dinâmica do B100 com desvios de 10% e 5%, respectivamente. Um banco de dados experimental foi criado para estudar o B100 e suas misturas com B0. A técnica da ANOVA foi utilizada para verificar a adequação dos dados experimentais