Simulação CFD de chamas de difusão laminares de metano com mecanismo de reação do SMOOKE

Abstract

O foco central desse trabalho de conclusão de curso é a simulação de chamas difusivas laminares de metano, utilizando modelos de reação globais de um e dois passos e o modelo de reação reduzido SMOOKE. Para atingir esse objetivo, foram estabelecidos objetivos específicos, incluindo uma revisão dos fundamentos teóricos relacionados à combustão, a cinética química das reações e as equações de dinâmica dos fluidos essenciais para resolver o problema. As equações que descrevem o fluxo da chama foram modeladas, assim como os mecanismos de reação utilizados. O combustor de Mitchell foi selecionado como o cenário para a simulação, que foi conduzida no ambiente MATLAB, com malhas geradas pelo Ansys Gambit. Uma das malhas foi escolhida para validar os resultados, comparando-os com dados experimentais provenientes da tese de doutorado de Reginald Mitchell. Os resultados apresentam comparações entre os mecanismos de um e dois passos e o mecanismo SMOOKE e os dados experimentais, destacando as semelhanças e diferenças entre os resultados simulados e os observados experimentalmente.