Aplicação da técnica de cinética química virtual em estudo de biocombustíveis e combustão supercrítica

• Processo: 23/05419-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: Rogério Gonçalves dos Santos
• Beneficiário: Rogério Gonçalves dos Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Combustão Biocombustíveis Cinética química Aprendizado computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprendizado de Máquina | Biocombustíveis | cinética química | Combustão Supercrítica | Química Virtual | Combustão

Resumo

O projeto se propõe a investigar, desenvolver e consolidar a metodologia de Química Virtual. A Química Virtual utiliza Aprendizado de Máquina para derivar um mecanismo virtual a partir de um banco de dados gerado por um mecanismo detalhado. Usando esta metodologia, é possível derivar um mecanismo de duas etapas e algumas espécies virtuais que é capaz de capturar a estrutura de chama enquanto mimetiza quantidades médias da mistura configuradas como alvo do composto real, cujo mecanismo detalhado seria composto por centenas de espécies e milhares de componentes. Essa é uma ferramenta poderosa que torna possível realizar simulações de alta fidelidade de escoamnetos reativos que através de mecanismos reduzidos analiticamente ou globalmente reduzidos ainda seriam computacionalmente restritivos para DNS ou LES. Apesar da tabulação ser suficiente para resolver o problema de custo computacional ao simular um único arquétipo de de chama, essa técnica irá falhar em casos onde combustão multi-modo ocorre. O mecanismo virtual derivado pela Química Virtual é capaz de resolver casos de combustão multi-modo. Essa ferramenta é de recente desenvolvimento e foi, apenas, utilizada para combustíveis simples - como o metano - e em condições subcríticas. O presente projeto visa desenvolver a ferramenta para utilização em condições supercríticas e misturas de bio-combustíveis. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PLACIDO, PAULO VITOR RIBEIRO; ALVISO, DARIO; GONCALVES DOS SANTOS, ROGERIO. A Reduced Kinetics Model for the Oxidation of Transcritical/Supercritical Gasoline Surrogate/Ethanol Mixtures Using Real Gas State Equations. COMBUSTION SCIENCE AND TECHNOLOGY, v. N/A, p. 27-pg., 2024-05-06. (23/05419-1)