Simulação Numérica De Chamas Difusivas De Hidrogênio Através Das Equações de Navier-Stokes

Abstract

A procura por novas fontes de combustíveis alternativos, para substituir o uso de combustíveis fósseis e diminuir a emissão de gases, tem aumentado nos últimos anos. O hidrogênio tem se tornado cada vez mais um combustível alternativo interessante, pois não produz gás de efeito estufa CO2 e oferece potencial de redução de poluentes NOX e pode aumentar a economia de combustível quando usado em misturas de hidrocarbonetos. Neste trabalho foi realizado a simulação numérica para chamas difusivas de hidrogênio no interior de uma câmara de combustão no formato retangular. Portanto, foram aplicadas as equações reativas de Navier-Stokes, fração de mistura para o fluxo e para a parte química o método Flamelet. Para a modelagem da turbulência, foram usados a técnica conhecida como simulação em grandes escalas (LES), e o método de diferenças finitas para discretizar as equações. Também foram realizadas simplificações e adimensionalizações nos termos das equações com a finalidade de diminuir a complexidade do problema. Os resultados numéricos obtidos foram comparados com dados encontrados na literatura, estão em concordância com estes.