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

Processo: 18/03849-0
Linha de fomento: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

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)

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