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

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)