Análise de modelos de equilíbrio vapor líquido para a simulação de evaporação de gotas multicomponente

• Processo: 18/03849-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de junho de 2018
• Vigência (Término): 30 de novembro de 2018
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: Guenther Carlos Krieger Filho
• Beneficiário: Artur Carvalho Santos
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos Evaporação Equilíbrio líquido-vapor Combustão Combustíveis líquidos Modelagem computacional Modelos matemáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cfd | combustão | Les | spray | Vle | Dinâmica dos Fluidos Computacional

Resumo

Este projeto tem por objetivo o estudo teórico e a implementação computacional de modelos matemáticos para o cálculo do equilíbrio vapor-líquido para simulação da evaporação de gotas multi-componente. Foco é dado em misturas combustíveis de etanol e água para aplicação em processos de combustão em spray. Este estudo justifica-se por contribuir para uma maior compreensão do processo de evaporação de líquidos multi-componente no contexto da modelagem consistente da formação e combustão de misturas bi-fásicas, multi-componente. Este tipo de escoamento reativo possui vasta aplicação prática; por exemplo, o uso da combustão de sprays líquidos é crescente em novas tecnologias empregadas em motores de combustão interna, turbinas à gás, fornalhas e fornos, dentre outros dispositivos. Praticamente, combustíveis líquidos reais são sempre encontrados como misturas de duas ou mais substâncias, o que os classifica como fluidos multi-componente. Devido à grande complexidade associada a este tipo de pesquisa, o uso da Dinâmica de Fluidos Computacional torna-se imprescindível. Nesse sentido, ênfase será dada à exatidão e eficiência numérica dos diferentes modelos para o equilíbrio entre a fase líquida e o vapor da mistura de combustíveis. Pretende-se utilizar códigos já bem estabelecidos na comunidade científica de combustão assim como códigos simplificados a serem construídos e trabalhados pelo próprio aluno. Particularmente, a aplicabilidade de modelos ideais e não-ideais para o cálculo do equilíbrio vapor-líquido será investigada. (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)

SACOMANO FILHO, FERNANDO LUIZ; SANTOS, ARTUR CARVALHO; VIE, AYMERIC; KRIEGER FILHO, GUENTHER CARLOS. A new robust modeling strategy for multi-component droplet heat and mass transfer in general ambient conditions. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, v. 194, p. 18-pg., 2022-06-07. (17/06815-7, 18/03849-0)