Tese: Estudo de Modelos de Mistura Estocásticos para a Combustão em Escoamentos Turbulentos
Aluno(a) : Elder Marino Mendoza OrbegosoOrientador(a): Luís Fernando Silva
Área de Concentração: Termociências
Data: 14/09/2007
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=11018@1
Resumo: O presente trabalho tem como finalidade avaliar os diferentes modelos de mistura para o cálculo da combustío de reagentes pré-misturados utilizando a abordagem de Reator Parcialmente Misturado (PaSR). Os modelos de mistura considerados neste trabalho foram os modelos de mistura IEM Estendido, Langevin e Langevin Estendido. Investiga-se aqui o grau de mistura previstos por tais modelos e sua influência sobre as propriedades termoquímicas em um processo de combustío. A primeira parte deste trabalho consiste na apresentação e avaliação destes modelos de mistura, na qual considerou-se um campo escalar inerte em presença de um campo turbulento homogêneo e isotrópico. Uma vez que estes modelos de mistura envolvem formulações do tipo estocástico, sua implementação foi realizada utilizando o método de Monte Carlo mediante a utilização de esquemas numéricos adequados à resolução de equações diferenciais estocásticas. Assim, estuda-se a evolução da Função Densidade de Probabilidade (PDF) e das principais propriedades do campo escalar para cada modelo implementado. Os resultados obtidos sío também comparados com simulação numérica direta e resultados analíticos disponíveis. Um ótimo acordo em termos qualitativos e quantitativos é obtido. Após a validação e verificação dos modelos de mistura para o caso inerte, a segunda parte deste trabalho utilizou estes modelos para o estudo numérico de um PaSR no qual sío modelados os processos difusivo e reativo presentes durante a combustío. O PaSR foi utilizado para avaliar a influência dos modelos de misturas nas propriedades termoquímicas da mistura em uma situação de combustío de tipo pré-misturada, que foi modelada utilizando-se uma variável do progresso de uma reação. Os resultados obtidos com os diferentes modelos de mistura foram comparados para diferentes regimes de funcionamento do PaSR.