Simulação numérico-computacional de chamas difusivas laminares

Abstract

O presente trabalho visa estudar teoricamente o escoamento reativo em chamas difusivas laminares. As análises foram realizadas a partir da solução numérica das equações de conservação (massa total, massa das espécies químicas, quantidade de movimento e energia) através do método dos volumes finitos utilizando o Software ANSYS Fluent. A configuração estudada é a chama não pré-misturada em jato com ar injetado coaxialmente ao jato de combustível. As etapas seguidas foram: geração de malha estruturada do domínio computacional, definição das condições de contorno, seleção de modelos para o escoamento e combustão. O comprimento de chama previsto a partir do campo de temperaturas e das frações mássicas das espécies químicas demonstrou ser compatível com trabalhos experimentais realizados previamente.

This work aims to study theoretically the reacting flow in laminar diffusive flames. The analyses were conducted form the numerical solution of the conservation equations (mass total mass of chemical species, momentum and energy) through the finite volume method using ANSYS Fluent software. The configuration studied is a not pre-mixed flame in air stream, injected coaxially to the jet fuel. The followed steps were: structured mesh generation for the computation domain, flow and combustion modeling. The flame length predicted from the temperature field and the mass fractions of chemical species shown to be compatible with the experimental work performed previously.