Percorrer por autor "Campos, Joaquim Oliveira"
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- Produção de NOx num motor de ciclo Otto alimentado com misturas de H2 e CH4Publication . Campos, Joaquim Oliveira; Ribeiro, Leonardo José da SilvaNos dias de hoje, com o crescente aumento populacional e melhoria do estilo e qualidade de vida, a procura energética tem crescido. Em consequência, a quantidade de emissões de gases de efeito de estufa tem evoluído ao passo de se tornar uma das maiores preocupações quer a nível ambiental, económico e energético. O setor dos transportes é, atualmente, um dos principais responsáveis por grande parte dessas emissões devido à queima de combustíveis fosseis nos motores. Por esta via, tem emergido a ideia da utilização de combustíveis alternativos, como é o caso do hidrogénio, com o intuito de reduzir grande parte das emissões. No entanto, a utilização do H2 está envolta de algum ceticismo devido à potencial produção de óxidos de azoto. Assim, este trabalho teve como objetivo principal o estudo da produção de óxidos de azoto num motor de combustão interna que opera segundo um ciclo Otto e cujo combustível é o hidrogénio ou uma mistura que contenha hidrogénio. Como termo de comparação ao ciclo adotado, foram ainda determinadas as produções do monóxido de azoto mediante o ciclo Atkinson. Para modelizar o comportamento do motor durante o seu funcionamento, recorreu-se à aplicação do equilíbrio químico, essencialmente usado para o processo de queima, e da cinética química, empregue no processo de expansão e aplicada em conjunto com o mecanismo de Zeldovich estendido, usado para determinar a formação dos óxidos de azoto. Contudo, a aplicação deste modelo não teria sido possível sem recorrer ao cálculo computacional aplicado por via de uma rotina, escrita de acordo com a linguagem de programação Python. De acordo com o modelo, parâmetros como a riqueza da mistura reagente, a razão molar entre os combustíveis e, quando aplicável, a razão de compressão e a relação de expansão foram variados para perceber as diferentes dimensões do problema. Concluiu-se que, a produção de NO é alta no início da expansão, mas tende a congelar após curto espaço de tempo. Esta grandeza é tanto maior quanto maior for a riqueza da mistura reagente e/ou quanto menor for a razão molar entre os combustíveis. Características em tudo idênticas à temperatura, uma vez que a produção está diretamente dependente desta última. Sobre a concentração concluiu-se que ao logo da expansão, foi diminuindo, em parte, devido à dissociação, mas sobretudo, devido ao aumento do volume disponível. Em suma, obteve-se concentrações menores para o ciclo Atkinson e, por consequência, resultados mais desejáveis, em termos de emissões.