Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77479
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisorBueno, Andre Valente-
dc.contributor.authorSampaio, Helton Carlos Marques-
dc.date.accessioned2024-08-01T18:22:51Z-
dc.date.available2024-08-01T18:22:51Z-
dc.date.issued2023-
dc.identifier.citationSAMPAIO, Helton Carlos Marques. Análise da influência de modelos de turbulência e de cinética química na simulação de uma chama de hidrogênio. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77479-
dc.description.abstractIn an economic scenario characterized by the increasing adoption of hydrogen gas in the global energy matrix as one of the strategies to mitigate the advances of the climate crisis related to the use of fossil fuels, Brazil emerges as a potential large-scale producer of this energy carrier. The computational analysis of a diffusive hydrogen flame proves to be essential for the development and optimization of projects. Among the various parameters involved in a computational combustion simulation, turbulence and chemical kinetics models are crucial for predicting the flame behavior concerning species emission rates and average temperature. This work aims to analyze the influence of chemical kinetics models varying in complexity and turbulence models employing different mathematical approaches using the ANSYS-Fluent software to predict the axial profile of emissions and temperature in a turbulent diffusive hydrogen gas flame, H2. The GRI Mech 3.0 and Conaire et al. (2004) mechanisms were compared along with the k −ω SST and standard k −ε turbulence models. An unstructured hexaedral mesh was used for the simulations. For both mechanisms, the results for the turbulence models indicate mixed performances, with the k −ω SST showing better results in general for O2 curves and for H2O and temperature curves normalized from the z/d = 100 point. The k−ε model had a better overall fit for N2, OH curves. In general, all applied configurations overestimated the values of species generation/consumption and temperaturept_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.titleAnálise da influência de modelos de turbulência e de cinética química na simulação de uma chama de hidrogêniopt_BR
dc.typeTCCpt_BR
dc.description.abstract-ptbrEm um cenário econômico da crescente do gás hidrogênio na matriz energética mundial como uma das medidas para mitigar os avanços da crise climática relativa ao uso de combustíveis fósseis, o Brasil se mostra um potencial produtor em escala desta fonte. A realização de uma análise computacional de uma chama difusiva de hidrogênio se mostra essencial para desenvolvimento e otimização de projetos. Dentre os diversos parâmetros envolvidos em uma simulação computacional de combustão, os modelos de turbulência e de cinética química se mostram essenciais para a predição do comportamento da chama em relação às taxas de emissão de espécies e temperatura média. Este trabalho visa analisar a influência de modelos de cinética química que variam em nível de complexidade e de modelos de turbulência que apresentam diferentes abordagens matemáticas por meio do software ANSYS-Fluent para predição do perfil axial de emissões e temperatura com uma chama difusiva turbulenta de gás hidrogênio, H2. Os mecanismos GRI Mech 3.0 e de Conaire et al. (2004) foram comparados em conjunto com os modelos de turbulência k −ω SST e k −ε padrão. Uma malha hexaédrica não estruturada foi utilizada para a realização das simulações. Para ambos os mecanismos, os resultados para os modelos de turbulência indicam desempenhos divididos, com o k −ω SST com melhores resultados nas curvas de O2 em geral e nas curvas de H2O e Temperatura normalizada a partir do ponto z/d = 100. O modelo k−ε teve melhor aproximação em geral nas curvas de N2, OH. Em geral, todas as configurações utilizadas superestimaram os valores de geração/consumo de espécies e de temperaturapt_BR
dc.subject.ptbrCombustãopt_BR
dc.subject.ptbrDinâmica dos fluidos computacionalpt_BR
dc.subject.ptbrChamas difusivaspt_BR
dc.subject.enCombustionpt_BR
dc.subject.enComputational fluid dynamicspt_BR
dc.subject.enDiffusive flamespt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
local.author.latteshttp://lattes.cnpq.br/8799595733282401pt_BR
local.advisor.latteshttp://lattes.cnpq.br/7255751296587016pt_BR
local.date.available2024-08-01-
Aparece nas coleções:ENGENHARIA MECÂNICA - Monografias

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2023_tcc_hcmsampaio.pdf2,2 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.