Estudo experimental de caracterização de sprays de etanol e gasolina injetados a alta pressão em atmosferas com temperatura controlada.
Este estudo apresenta caracterizações experimentais de sprays de etanol e gasolina produzidos por um bico de spray de orifício plano. Para a formação dos sprays, injeções a alta pressão foram realizadas em atmosferas com temperatura controlada. Além dos combustíveis comerciais supracitados, sprays d...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | Brasil |
| Recursos: | Universidade de São Paulo (USP) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:teses.usp.br:tde-16102024-080837 |
| Acesso em linha: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-16102024-080837/ |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Coflow Combustíveis Etanol Evaporação Evaporation Gasolina Gotas Phase doppler interferometer Spray Sprays |
| Resumo: | Este estudo apresenta caracterizações experimentais de sprays de etanol e gasolina produzidos por um bico de spray de orifício plano. Para a formação dos sprays, injeções a alta pressão foram realizadas em atmosferas com temperatura controlada. Além dos combustíveis comerciais supracitados, sprays de água destilada também foram analisados, permitindo maior sistematização da metodologia aplicada. Devido à necessidade de se obter a distribuição de tamanho e velocidade de gotas para a caracterização detalhada de sprays, torna-se indispensável a aplicação de técnicas de medição específicas, como o Phase Doppler Interferometer (PDI). O PDI é um dispositivo não intrusivo capaz de mensurar tanto o diâmetro quanto as componentes do vetor velocidade das gotículas enquanto atravessam uma região de interesse no volume de controle. Dada a natureza complexa do fenômeno de turbulência e a interação entre as fases gasosa e líquida, também serão empregadas câmeras de alta velocidade para identificar com exatidão as regiões que permitam medições específicas, como também a compreensão do comportamento do escoamento em escala macroscópica. Além disso, para garantir a origem das gotículas analisadas diretamente do spray, evitando a inclusão de partículas suspensas no ar, desenvolveu-se um sistema de escoamento concorrente (coflow). Esse dispositivo é responsável por manter as condições de contorno da fase gasosa constantes e bem conhecidas, ao mesmo tempo que remove quaisquer gotículas de recirculação, aquelas que poderiam permanecer suspensas na atmosfera após a injeção. Com base nos resultados obtidos neste estudo, comparações foram feitas com bancadas experimentais semelhantes a fim de identificar correspondência fenomenológica e validar todo aparato construído. Essa comparação permitiu a avaliação da concordância dos modelos, bem como a influência da sensibilidade das propriedades em relação ao fenômeno de atomização, além de garantir a repetibilidade experimental dos resultados. |
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