Linhas de pesquisa / Areas de atuação
Linhas de pesquisa / Áreas de atuação
Nestas linhas de pesquisa são analisadas aplicações de engenharia envolvendo escoamentos com e sem reação química (combustão) e incluindo processos de transferência de calor, usando abordagens numéricas e experimentais, em consonância com as disciplinas relacionadas no Laboratório de Motores de Combustão Interna do Centro Tecnológico de Joinville. Parte destas linhas de pesquisa são desenvolvidas em parceria com o Grupo de Pesquisa em Combustão da Universidade Federal de Santa Catarina, e com a Rede Nacional de Combustão – RNC – The Brazilian Section of the Combustion Institute.
1. Formulação de combustíveis para aplicação automotiva e aviação civil
A formulação de combustíveis é uma das atividades mais importantes no desenvolvimento de novas tecnologias para o uso eficiente de Motores de Combustão Interna, maximizando o processo de conversão da energia química contida no combustível e minimizando a emissão de poluentes. Nesta linha de pesquisa, são utilizados métodos computacionais para a análise de combustíveis puros (substitutos de combustíveis) e misturas de substitutos de combustíveis, em condições similares ás condições de operação de motores automotivos e turbinas de aviação.
Áreas de aplicação desta linha de pesquisa:
(a) Desenvolvimento de modelos cinéticos detalhados para substitutos de combustíveis
(b) Cinética química detalhada de substitutos de gasolina e querosene de aviação
(c) Cinética química detalhada de etanol.
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2. Métodos experimentais para análise de combustíveis
Nesta linha de pesquisa, são usados métodos experimentais para o teste e formulação de combustíveis no intuito de conhecer e melhorar diferentes aspetos no processo de combustão em máquinas térmicas (turbinas, motores de combustão interna, fornalhas, câmaras de combustão, etc.). Parâmetros experimentais de experimentos fundamentais de combustão são obtidos e usados como valores de referência para o desenvolvimento de mecanismos cinéticos de reação. Em cooperação com universidades estrangeiras são feitos experimentos de ignição térmica em tubo de choque de alta pressão e máquina de compressão rápida.
Áreas de aplicação desta linha de pesquisa:
(a) Tubo de Choque de Alta Pressão
(b) Máquina de Compressão Rápida
(c) Reator Perfeitamente Misturado
(d) Reator de Volume Constante
(e) Motores de Combustão Interna
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3. Dinâmica de fluidos computacional aplicada
Dinâmica de fluidos computacional tem sido usada nos últimos anos como uma ferramenta para desenvolvimento, projeto e execução de grandes projetos em engenharia. Esta linha de pesquisa visa a utilização de esta ferramenta para a otimização de equipamentos (fornalhas, queimadores, motores de combustão interna, turbinas de aviação, etc.) e o melhor entendimento e otimização de experimentos fundamentais associados a processos de combustão. Nesta linha de pesquisa, são analisados escoamentos com e sem reação química (combustão) incluindo processos de transferência de calor.
Áreas de aplicação desta linha de pesquisa:
(a) Interação térmica chama/estrutura em queimadores
(b) Propagação de ondas de choque em experimentos de tubos de choque
(c) Otimização de queimadores a gás para aplicações em fornos residenciais
(d) Otimização de reatores químicos para pesquisa em formulação de combustíveis
(e) Aerodinâmica veicular
(f) Simulação de componentes e sistemas em Motores de Combustão Interna.
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