Estudo de benchmarking do CFD gratuito openFOAM : modelagem e simulação da transferência de calor em não-equilíbrio térmico local e transiente numa frente de combustão smouldering

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dc.contributor.advisor1Martins, Márcio Ferreira
dc.contributor.authorPretti, Jaderson Nunes
dc.contributor.referee1Menandro, Fernando César Meira
dc.contributor.referee2Oliveira, Antônio Geraldo de Paula
dc.date.accessioned2018-08-02T00:03:13Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-02T00:03:13Z
dc.date.issued2015-08-31
dc.description.abstractWithconstant increaseofenergy demand it is necessary to study alternative energy sources as well as techniques to convertit into useful work on different consume scales. Another important factor is that humanity is producing more and more waste, andthere is a potential energy associatedto itthat can not be neglected. In thisscenario, combustion appearsas a good alternativefor energy recycling of waste, however, a detailed understanding of the process and the operating variables is indispensable.This paper presentsa model for the energy equations governing heat transfer in a reactive porous media of solid and gaseous phases and at the same time, simulatethe process of smouldering combustion in porous media using a free simulationsoftware, OpenFOAM, main tool used in this work.A concise description of the simulation package used is presented to the readeras well as its main characteristcs. The simulated results are compared with experimental results obtainedfromacombustion cell developed in Fuel and Combustion Laboratory of the Federal University of Espírito Santo. Finally, it isshownthe influence of physical parameters such as thickness of the front, volume fraction of solid and cooling rate in simulated temperature evolution within the bedeng
dc.description.resumoCom o constante aumento da demanda energética é necessário o estudo de fontes alternativas de energia bem como técnicas para sua conversão em trabalho útil em diferentes escalas de consumo. Outro fator importante é que a humanidade esta produzindo cada vez mais resíduos sólidos, e neste, existe um potencial energético que não pode ser negligenciado. Neste contexto, a combustão se mostra uma boa alternativa para o reaproveitamento energético desses resíduos, no entanto, é indispensável um entendimento do processo, bem como das variáveis de operação. Portanto, este trabalho tem como objetivo apresentar uma modelagem para as equações de energia que governam a transferência de calor em um meio poroso reativo das fases sólida e gasosa e, ao mesmo tempo, simular o processo de combustão smouldering em meio poroso utilizando um software de simulação gratuito, o OpenFOAM, principal ferramenta utilizada neste trabalho. É apresentado para o leitor uma concisa descrição do pacote de simulação utilizado juntamente com suas principais características. Os resultados simulados são comparados com resultados experimentais obtidos pela célula de combustão instrumentada desenvolvida no Laboratório de Combustíveis e Combustão da Universidade Federal do Espírito Santo para estudos da combustão em meio poroso. Por último, apresenta-se a influência de parâmetros físicos, como espessura da frente, fração volumétrica de sólido e velocidade de resfriamento, na evolução da temperatura simulada no interior do leito.
dc.formatText
dc.identifier.citationPRETTI, Jaderson Nunes. Estudo de benchmarking do CFD gratuito openFOAM : modelagem e simulação da transferência de calor em não-equilíbrio térmico local e transiente numa frente de combustão smouldering. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2015.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/9796
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectAlternative energy sourceseng
dc.subjectSmouldering combustioneng
dc.subjectFontes alternativas de energiapor
dc.subjectCombustão smouldering e Openpor
dc.subjectOpenFOAM (Programa de computador)por
dc.subject.br-rjbnEnergia - Fontes alternativas
dc.subject.br-rjbnCombustão
dc.subject.br-rjbnMateriais porosos
dc.subject.br-rjbnSimulação (Computadores)
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.subject.udc621
dc.titleEstudo de benchmarking do CFD gratuito openFOAM : modelagem e simulação da transferência de calor em não-equilíbrio térmico local e transiente numa frente de combustão smouldering
dc.typemasterThesis
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