Browsing by Author "Cid, Beatriz Miranda Pereira dos Santos"
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- Estudo do efeito Joule Thomson na compressão isentálpica do hidrogénioPublication . Cid, Beatriz Miranda Pereira dos SantosA presente dissertação aborda o estudo do efeito Joule-Thomson durante a compressão isentálpica do hidrogénio. Para tal, é simulado o enchimento de um tanque com hidrogénio gasoso através de diferentes abordagens: considerando um gás ideal; um gás real com fator de compressibilidade segundo quatro autores distintos, individualmente; e um gás real contabilizando tanto o fator de compressibilidade quanto o coeficiente Joule-Thomson, também segundo os mesmos quatro autores. Os autores considerados neste trabalho são Van der Waals, Redlich-Kwong, Soave-Redlich-Kwong e Peng-Robinson. Paralelamente, estuda-se a variação do fator de compressibilidade em função da pressão e da temperatura conforme as abordagens dos referidos autores. Além disso, amplia-se o estudo do efeito Joule-Thomson através da elaboração de gráficos que ilustram a sua variação em amplas gamas de pressões e temperaturas. A revisão bibliográfica aborda as propriedades e características mais relevantes do hidrogénio, bem como os métodos mais comuns de produção e armazenamento deste gás. Inclui comparações entre os diversos métodos de produção e armazenamento e destaca o tipo de reservatórios utilizados para o armazenamento gasoso. Descreve também os tipos de compressores utilizados na compressão do hidrogénio e fornece uma visão geral do processo. Adicionalmente, aborda questões de segurança, as diferenças entre gás ideal e real, e os métodos de cálculo utilizados nas simulações. Após a obtenção dos resultados, é realizada uma análise através de gráficos, onde se comparam as evoluções para cada um dos quatro autores, considerando três abordagens: apenas o fator de compressibilidade, tanto o fator de compressibilidade quanto o coeficiente Joule-Thomson, e o comportamento ideal. Além da análise gráfica, os dados das simulações também são examinados. Com base nessas análises combinadas, conclui-se que Soave-Redlich-Kwong e Peng-Robinson são os autores cujas equações proporcionam valores de coeficiente Joule-Thomson mais próximos dos valores de referência, com desvios de 7% e 9%, respetivamente.