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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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/10548 |
| Date | 31 January 2013 |
| Creators | CAVALCANTI, Luiz Antônio Pimentel |
| Contributors | SARMENTO, Sandra Maria, ALMEIDA, Yêda Medeiros Bastos de |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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