Fechar menu lateral

Currículos Ativos

Plano de Ensino

Disciplina: MEC049 - MODELAGEM COMPUTACIONAL DE ESCOAMENTOS REATIVOS

Horas Aula: 3

Departamento: DEPTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

Ementa
keyboard_arrow_down keyboard_arrow_up
Minimização da função de Gibbs e Helmholtz. Análise de mecanismos de reação. Simulação numérica de chamas. Simulação numérica de reações químicas. Simulação numérica de reações gás/superfície. Simulação numérica de reator tipo PSR. Simulação numérica de reator tipo PFR. Simulação númerica de cadeia de reatores PSR-PFR.
PROGRAMA DA DISCIPLINA:
1) Descrição global do curso - Regras e sumário do conteúdo - Considerações sobre combustão - Energia livre de Gibbs - O efeito da temperatura - Energia livre de reação - Interpretação de dados - Energia livre e constantes de equilíbrio - Reações de gases.
2) Ferramenta computacional de equilíbrio químico GASEQ - Mecanismos de reação.
3) Energia térmica devido à combustão - Energia de ligação - Relações fundamentais - Temperatura adiabática - Termodinâmica química.
4) Chama laminar - Chama turbulenta - Explosão - Ferramenta computacional Chemkin.
5) Cinética química - Mistura versus reação química - Mecanismos cinéticos detalhados .
6) Capacidade calorífica - Reação química - Lei de ação das massas.
7) Química complexa - Oxidação do CH4 - GRI-Mech - Comandos ferramenta computacional AURORA.
8) Fluxo mássico, transferência de massa e lei de difusão de Fick - Combustão versus explosão.
9) Avaliação.
10) Equações de conservação num reator perfeitamente misturado - Simulação numérica de reatores PSR.
11) Equações de conservação num reator tipo pistão - simulação numérica de reatores PFR.
12) Equações de conservação em uma cadeia de reatores - Simulação numérica de reatores PSR/PFR.
13) Simulação numérica de reatores utilizando ferramenta computacional Chemkin.
14) Simulação numérica de reatores utilizando ferramenta computacional Cantera.
15) Avaliação.
[1] Meeks, E., Moffat, H. K., Grcar, J. F., Kee, R. J., 1996, "AURORA: A FORTRAN Program for Modeling Well Stirred Plasma and Thermal Reactors with Gas and Surface Reactions", Sandia National Laboratories, Livermore, USA, pp. 1-102.
[2] Goodwin, D. G., 2001, "Cantera User's Guide", California Institute of Technology, Pasadena, USA, pp. 1-120.
[3] Hill, C. G., 1997, "An Introduction to Chemical Engineering Kinetics and Reactor Design", John Wiley & Sons, New York, USA, pp. 1-603.
[4] Turns, S. R., 2000, "An Introduction to Combustion: Concepts and Applications", 2nd ed., McGraw-Hill Higher Education, Singapore, pp. 1-700.
[5] Kee et al., 2004, "CHEMKIN Release 4.0", Reaction Design, Inc, San Diego, USA, pp. 1-273.