Comparação de mecanismos de reação de metano em chamas difusivas de contracorrente

Abstract

Este trabalho visa identificar o conjunto de reações que permita a melhor eficiência na modelagem da formação de dióxido de carbono para estudos de radiação em chamas. Para tanto, compara diferentes mecanismos de reação em chamas de metano-ar, difusivas em escoamento contracorrente através de simulação computacional com o software CHEMKIN. A solução numérica é confrontada a dados experimentais, a fim de validar os resultados. Os mecanismos analisados são GRI-Mech 3.0, GRI-Mech 2.11, mecanismo de Kazakov e Frenklach e Global de Dois Passos. Os resultados obtidos mostraram boa concordância com os valores experimentais. O mecanismo de Kazakov e Frenklach se destacou por ser mais compacto que os mecanismos detalhados e ainda assim capaz de apresentar resultados extremamente precisos.

This study aims to identify the set of reactions that allow a better performance in modeling the formation of carbon dioxide for studies of radiation in flames. To do so, compares different reaction mechanisms in methane-air opposed-flow diffusion flames through numerical simulation using the software CHEMKIN. The numerical solution is confronted to experimental data in order to validate the results. The analyzed mechanisms are GRI-Mech 3.0, GRI-Mech 2.11, Kazakov and Frenklach mechanism and Two Step Global mechanism. The results showed good agreement with experimental values. The Kazakov and Frenklach mechanism stood out for being more compact than the detailed mechanisms and still able to deliver extremely accurate results.