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Título: Experimental study on the mixing of confined coaxial jets
Autor: Fonseca, Joel Nogueira
Orientador: Silva, André Resende Rodrigues
Data de Defesa: 2009
Resumo: A mistura turbulenta de jactos coaxiais confinados é um complexo processo dinâmico com muitas aplicações práticas, como em ejectores, bombas a jacto, queimadores industriais, câmaras de combustão de motores a jacto, foguetes nucleares gasosos, câmaras de mistura, afterburners1, motores turbofan. Nestas últimas aplicações, o confinamento é também de interesse fundamental, porque envolve certos fenómenos de interacção de escoamentos turbulentos, cujos detalhes não estão ainda quantitativamente completamente entendidos. Os parâmetros que estão envolvidos no processo de mistura e que são os principais responsáveis pela complexidade do processo são ambos parâmetros geométricos ou parâmetros operacionais tais como: razões de velocidade, temperatura ou densidade, níveis de turbulência dos jactos, gradientes de pressão, interacção entre as paredes e os jactos ou a relação entre os diâmetros das condutas e mistura do jacto interno. Na literatura, existe alguns estudos que relatam a influência de alguns parâmetros geométricos e operacionais no processo de mistura turbulenta. A mistura turbulenta de dois jactos paralelos é afectada pelo confinamento, velocidade, e intensidade de turbulência. O objectivo deste trabalho é estudar o efeito dos níveis iniciais de turbulência de cada jacto coaxial no processo de mistura turbulenta com razões de diâmetro inferior a 2, que é o caso de motores turbofan de baixo bypass. A utilização de razões de intensidade de turbulência convenientes entre o jacto interior e o exterior deve ser um instrumento mais eficaz para controlar a mistura turbulenta entre o fluxo interior e o exterior (θ). O objectivo do presente trabalho é estudar o efeito de (θ) no desenvolvimento do jacto e identificar os regimes associados, em especial a produção de uma zona de recirculação na zona central perto da saída dos jactos. Para isolar os efeitos das características radiais cilíndricas, foi adoptado uma configuração de geometria bidimensional. Os resultados foram obtidos para uma razão de velocidades, λ, de 2,com intensidades de turbulência próxima dos 30% da velocidade média do fluxo mássico (Umean) que corresponde a uma razão de intensidades de turbulência de θ=1.5. Antes das medições de velocidades no escoamento, foi realizada a visualização para dar uma imagem qualitativa do escoamento para orientar a escolha dos locais de medição
URI: http://hdl.handle.net/10400.6/3633
Designação: Dissertação apresentada à Universidade da Beira Interior para a obtenção do grau de mestre em Engenharia Aeronáutica
Aparece nas colecções:FE - DCA | Dissertações de Mestrado e Teses de Doutoramento

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