Departamento de Ciências Aeroespaciais
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Browsing Departamento de Ciências Aeroespaciais by Author "Abreu, António Pedro Silvestre Antunes Pina"
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- Projeto de uma câmara de combustão anelar para um motor turbofan de pequenas dimensõesPublication . Abreu, António Pedro Silvestre Antunes Pina; Brojo, Francisco Miguel Ribeiro ProençaO aumento dos requisitos de eficiência dos motores quer por razões económicas quer por razões ambientais faz com que seja cada vez mais importante otimizar o seu funcionamento. O tipo de motor mais utilizado em aviação é o motor turbofan com o tipo de câmara de combustão anelar. Assim, o objetivo deste trabalho consiste na otimização de uma câmara de combustão anelar para um motor turbofan de pequenas dimensões. O trabalho inicia-se com o estado da arte, onde se introduz as características de um motor turbofan, as suas configurações e uma breve descrição dos seus componentes. De seguida apresenta-se os diversos tipos de câmaras de combustão, e explora-se com algum detalhe o projeto de difusores juntamente com a análise aerodinâmica de uma câmara de combustão. O capítulo termina com a exposição de alguns modelos de combustão utilizados no projeto de câmaras, e uma breve referência às emissões de gases poluentes. O objetivo do caso de estudo é desenvolver uma câmara de combustão tendo por base o trabalho de Mark Priyant e A. Selwyn. A metodologia utilizada foi exclusivamente aerodinâmica, onde partindo das condições de pressão, temperatura e caudal na saída do compressor, dimensionou-se a câmara. O algoritmo seguido resulta da combinação de várias fontes, das quais se destacam o livro “Gas Turbine Combustion Alternative Fuel Emissions” de Arthur Lefebvre e Dilip Ballal, que compila diversos artigos utilizados, e o artigo “Desing of laboratory annular combustor” de Satish Dharmalingam e Kartik Kothari. Após o dimensionamento foi construído um modelo 3D em SolidWorks e fez-se uma simulação 2D recorrendo ao software Ansys Fluent apenas da parte interior da câmara. Os resultados obtidos de temperatura, pressão e velocidade foram comparados com os resultados publicados por Priyant e Selwyn, apresentado uma melhoria significativa resultante de uma menor perda de pressão.