Combustão
Isabel Malico
Programa da
disciplina
1. Introdução à Combustão
Motivação para o seu estudo. Definição e tipos de combustão. Aplicações relevantes
em engenharia.
2. Conceitos Fundamentais
Misturas gasosas. Oxidantes, combustíveis e produtos da combustão. Estequiometria.
1ª lei da termodinâmica. Entalpia de formação e de combustão. Poder calorífico.
Temperatura adiabática de chama. Equilíbrio químico. 2ª lei da termodinâmica. 3ª lei
da termodinâmica. Dissociação.
3. Transferência de massa
Conceitos básicos. Aplicações.
4. Cinética Química
Fundamentos. Equações globais e elementares. Taxas de reacção. Equação de
Arrhenius.
5. Chamas de pré-mistura
Características das chamas laminares de pré-mistura. Velocidade de propagação de
chama. Espessura de chama. Quenching. Limites de flamabilidade. Estabilização de
chamas. Retorno e descolamento de chamas. Ignição. Chamas turbulentas.
6. Chamas de difusão
Características de chamas laminares de difusão. Chamas de jactos gasosos.
Comprimento de Chama. Vaporização e combustão da gota. Combustão da partícula
sólida. Chamas turbulentas.
7. Estabilização de chamas em escoamentos de
elevada velocidade
Reactor de mistura perfeita. Estabilizadores de chamas.
8. Emissão de poluentes
Impactes da combustão. Quantificação das emissões. Principais mecanismos de
formação de poluentes e métodos de controlo em chamas de pré-mistura e chamas de
difusão.
9. Combustíveis
Combustíveis sólidos (madeira, carvão). Classificação do carvão. Combustíveis
líquidos (álcoois, derivados do petróleo). Destilação do petróleo bruto. Combustíveis
gasosos (GPL, gás de cidade, gás natural).
Bibliografia
Stephen R. Turns (2000). An Introduction to Combustion: Concepts and Applications. 2nd
Edition. McGraw-Hill.
Horário de
atendimento aos alunos
Segundas-feiras das 14:00 às 16:00 h (Sala B, CLV 3ª fase – 2º Piso)
Avaliação
A avaliação tem 3 componentes:
N1 – 3 exercícios realizados nas aulas (cerca de 30 min cada).
N2 – 1 trabalho escrito e apresentado em sala de aula.
N3 – Exame final (nota mínima para o exame 8,5 val).
Nota final = 0,1´N1+0,2´N2+0,7´N3
Datas relevantes:
Avaliação contínua: 6ª, 10ª e 14ª semanas de aulas
Época normal: 09.01.06 às 10 h – CLV 133
Época de recurso: 30.01.06 às 10 h – CLV 133
Nº previsto de
horas de estudo semanais: 3 h
Precedências
recomendadas
Termodinâmica Aplicada, Mecânica de Fluidos e Transferência de Calor e Massa
Trabalhos
|
Tema |
N.º aluno |
Semana de Apresentação* |
|
Características das chamas de pré-mistura |
|
8 |
|
Métodos experimentais para a determinação da velocidade de chama |
|
8 |
|
Mecanismos de estabilização de chamas |
|
9 |
|
Ignição |
|
9 |
|
Chamas turbulentas |
|
10 |
|
Características das chamas de difusão |
|
10 |
|
Combustão de líquidos |
|
11 |
|
Combustão de sólidos |
|
11 |
|
Detonação |
|
12 |
|
Emissões de poluentes devidas à combustão: Impactes e mecanismos de formação de poluentes |
|
12 |
|
Métodos de controlo de emissões de poluentes: Chamas de difusão |
|
13 |
|
Métodos de controlo de emissões de poluentes: Chamas de pré-mistura |
|
13 |
|
Combustíveis: suas características |
|
14 |
|
Combustão em motores de combustão interna |
|
14 |
* indicativo
Classificações
2004/2005
|
nº |
Ex1 |
Ex2 |
Ex3 |
Trabalho |
Ep. Normal |
Ep. Recurso |
Ep. Especial |
Nota Final |
|
7418 |
F |
F |
F |
10,1 |
F |
D |
- |
D |
|
12633 |
19,00 |
19,50 |
17,00 |
17,7 |
15,2 |
- |
- |
16 |
|
15818 |
19,75 |
19,75 |
18,00 |
10,2 |
8,4 |
10,2 |
- |
12 |
|
15904 |
17,25 |
19,00 |
4,00 |
14,6 |
D |
8,5 |
- |
10 |
|
16278 |
16,50 |
19,00 |
F |
F |
F |
- |
- |
D |
|
16291 |
19,75 |
18,50 |
20,00 |
15,7 |
11,6 |
- |
- |
14 |
|
16594 |
19,50 |
19,75 |
20,00 |
14,4 |
14,5 |
- |
- |
15 |
|
17078 |
17,00 |
19,75 |
20,00 |
10,3 |
8,9 |
- |
- |
11 |
|
17913 |
19,25 |
19,00 |
17,00 |
12,5 |
8,5 |
- |
- |
11 |
|
Média |
18,5 |
19,3 |
16,6 |
13,2 |
11,2 |
9,4 |
|
12,6 |