[pt] Essa dissertação realiza uma análise do escoamento reativo
e turbulento no interior do combustor de um estato reator a
combustível sólido. Investiga-se diferentes modelos para
prever a pirólise do combustível sólido. O modelo
matemático é baseado na solução numérica das equações de
conservação de massa, quantidade de movimento linear,
energia e equações de transporte para quantidades
escalares. O modelo de turbulência empregado é o (constante
de Von Kármán -taxa de dissipação da energia cinética
turbulenta) para altos Reynolds e na modelagem da combustão
emprega-se o formalismo da fração de mistura/função
densidade de probabilidade prescrita. Próximo às paredes, a
lei da parede é usada, sendo a camada limite dividida em
duas regiões, uma subcamada laminar e uma região totalmente
turbulenta. As transferências de calor e massa para as
paredes são calculadas utilizando-se a lei da parede
modificada com uso de um parâmetro de transferência de
massa. Os resultados obtidos através do modelo proposto
foram comparados com os resultados obtidos anteriormente com
outros modelos e com dados experimentais, verificando-se
que os mesmos apresentam um boa concordância com os dados
existentes na literatura, concluindo-se que o modelo é
satisfatório para o problema proposto. / [en] This dissertation presents an analysis of reactive and
turbulent flow field in a solid fuel ramjet combustor. The
ability of different models to predict solid fuel
pyrolysis is investigated. The mathematical model is based
on the numerical solution of the conservation equations of
mass, momentum, energy and transport equations for scalar
quantities. The energia cinética turbulenta - taxa de
dissipação da energia cinética turbulenta for high Reynolds
turbulence model is employed and the combustion is modeled
with the mixture fraction/prescribed probability density
function formalism. Close to the walls the law-of-the-wall
is specified, with the boundary layer divided into two
regions, a viscous sublayer and a fully turbulent region.
Heat and mass transfer at the walls are calculated using a
modified law-of-the-wall based on a blowing parameter. The
results obtained using the proposed model were compared
with other earlier models predictions and with empirical
data. It was verified that the results are in good
agreement with literature data, allowing to conclude that
the model presented is suitable for the prediction of the
mas s transfer and flow field in a solid fuel ramjet
combustor.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:3283 |
| Date | 26 February 2003 |
| Creators | HELIO DE MIRANDA CORDEIRO |
| Contributors | ANGELA OURIVIO NIECKELE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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