Cover Image

Modelo zero dimensional e estudo paramétrico de um motor ciclo diesel operando com misturas diesel/biodiesel/vapor de água

GUERRERO, Jorge Recarte, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: HENRÍQUEZ, Jorge Recarte

Main Author: NOVAES, Thiago Luis Costa Cavalcanti
Other Authors: GUERRERO, Jorge Recarte Henríquez
Format: doctoralThesis
Language: por
Published: Universidade Federal de Pernambuco 2019
Subjects:
Engenharia Mecânica
Biodiesel
Injeção de água
Modelo zero dimensional
Motor diesel
Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32855
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
id ir-123456789-32855
recordtype dspace
spelling ir-123456789-328552019-09-14T05:07:07Z Modelo zero dimensional e estudo paramétrico de um motor ciclo diesel operando com misturas diesel/biodiesel/vapor de água NOVAES, Thiago Luis Costa Cavalcanti GUERRERO, Jorge Recarte Henríquez http://lattes.cnpq.br/4151529947623888 http://lattes.cnpq.br/5940127221480832 Engenharia Mecânica Biodiesel Injeção de água Modelo zero dimensional Motor diesel GUERRERO, Jorge Recarte, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: HENRÍQUEZ, Jorge Recarte Este trabalho visa simular numericamente, sob o ponto de vista térmico, o ciclo mecânico de um motor Diesel, desde a compressão até a expansão, funcionando com diesel e/ou misturas diesel e biodiesel e compará-lo aos dados simulados do ciclo avançado, proposto no trabalho, com a injeção de água. O modelo matemático adotado é o zero dimensional ou termodinâmico single-zone e é baseado na Primeira Lei da Termodinâmica e na equação de estado, com a finalidade de obter os dados de pressão e temperatura dos gases contidos no interior do cilindro, em função do ângulo da árvore de manivelas com objetivo de analisar e examinar as implicações em relação aos parâmetros de desempenho. A modelagem considera a transferência de calor pelas paredes, a energia liberada durante a combustão, considerando a função dupla de Wiebe, as propriedades termofísicas dos reagentes e dos produtos variáveis e os parâmetros geométricos do motor, entre outros. Análises paramétricas foram realizadas variando a proporção de diesel e biodiesel na mistura, o ângulo de início da combustão e a razão de equivalência, bem como modificando o percentual de massa e a posição angular de adição de água. Os resultados mostram que, mantendo-se a massa de combustível constante, ocorre uma redução nos valores de temperatura e pressão ao aumentar a participação de biodiesel na mistura que reflete, diretamente, em menores valores dos parâmetros de desempenho, os picos de pressão e de temperatura são maiores ao se aumentar a razão de equivalência e o adiantamento do início da queima do combustível promove maiores picos de pressão e temperatura. Os níveis de poluentes são obtidos utilizando as temperaturas e pressões máximas de cada caso, além dos dados de entrada requeridos pelo programa. O modelo utilizado representa o comportamento físico do problema, tendo em vista a boa concordância entre os dados simulados e experimentais disponíveis na literatura; os parâmetros da função de Wiebe influenciam de forma direta no comportamento da combustão e, consequentemente, nos valores de pressão e temperatura, bem como nos dados de desempenho do motor. Observa-se que os valores de pressão no interior do cilindro tendem a aumentar com o acréscimo de água. As temperaturas apresentam situação oposta, diminuindo seus valores. No caso dos níveis de (NOx), há uma redução nos seus valores com o aumento da participação de água. Programa de Recursos Humanos da ANP ( PRFH-PB203) This work aims to numerically simulate the mechanical cycle, on a thermic view, of a diesel engine from its compression to expansion using diesel and / or diesel and biodiesel mixtures and to compare it with the simulated data of the proposed advanced cycle at work, with the injection of water studied. The mathematical model adopted is the zero dimensional or thermodynamic single-zone and it is based on the First Law of Thermodynamics and the state equation, in order to obtain the pressure and temperature data from the gases contained inside the cylinder, as a function of the crankshaft’s angle, purposing to analyze and examine the implications in relation to performance parameters. The equation encompasses the transfer of heat through the walls, the energy released during the combustion, considering the dual function of Wiebe, the thermo-physical properties of the reagents and variable products and the geometric parameters of the motor, among others. Parametric analyzes were performed varying the proportion of diesel and biodiesel in the mixture, the combustion starting angle and the equivalence ratio, as well as modifying the mass percentage and the angular position of addition of water. The results show that, maintaining the fuel mass constant, there are reductions of the temperature and pressure values if the proportion of biodiesel in the mixture is increased, which directly reflects lower values of the performance parameters, the peaks of pressure and temperature are higher if the equivalence ratio is increased or if the fuel burn starts early. The pollutants’ levels are obtained using the maximum temperatures and pressures of each case, in addition to the input data required by the program. The model that was used represent the physical behavior of the problem, in view of the good agreement between the simulated data and experimental ones available in the literature; the parameters of the Wiebe function directly affect the combustion behavior and hence the pressure and temperature values as well as the engine performance data. It is observed that the pressure values inside the cylinder tend to increase with the addition of water. Temperatures present the opposite situation, decreasing their values. In the case of the levels of (NOx), there is a reduction in their values with the increase of water participation. 2019-09-13T20:12:42Z 2019-09-13T20:12:42Z 2018-07-31 doctoralThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32855 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica
institution REPOSITORIO UFPE
collection REPOSITORIO UFPE
language por
topic Engenharia Mecânica
Biodiesel
Injeção de água
Modelo zero dimensional
Motor diesel
spellingShingle Engenharia Mecânica
Biodiesel
Injeção de água
Modelo zero dimensional
Motor diesel
NOVAES, Thiago Luis Costa Cavalcanti
Modelo zero dimensional e estudo paramétrico de um motor ciclo diesel operando com misturas diesel/biodiesel/vapor de água
description GUERRERO, Jorge Recarte, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: HENRÍQUEZ, Jorge Recarte
author2 GUERRERO, Jorge Recarte Henríquez
format doctoralThesis
author NOVAES, Thiago Luis Costa Cavalcanti
author_sort NOVAES, Thiago Luis Costa Cavalcanti
title Modelo zero dimensional e estudo paramétrico de um motor ciclo diesel operando com misturas diesel/biodiesel/vapor de água
title_short Modelo zero dimensional e estudo paramétrico de um motor ciclo diesel operando com misturas diesel/biodiesel/vapor de água
title_full Modelo zero dimensional e estudo paramétrico de um motor ciclo diesel operando com misturas diesel/biodiesel/vapor de água
title_fullStr Modelo zero dimensional e estudo paramétrico de um motor ciclo diesel operando com misturas diesel/biodiesel/vapor de água
title_full_unstemmed Modelo zero dimensional e estudo paramétrico de um motor ciclo diesel operando com misturas diesel/biodiesel/vapor de água
title_sort modelo zero dimensional e estudo paramétrico de um motor ciclo diesel operando com misturas diesel/biodiesel/vapor de água
publisher Universidade Federal de Pernambuco
publishDate 2019
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32855
_version_ 1645657330445975552
score 13.657419

Similar Items