Pesquisadores da Universidade de Valladolid estudam o fluxo de ar produzido em um queimador

Cristina G. Pedraz/DICYT O Grupo de Engenharia de Fluídos da Universidade de Valladolid colabora com pesquisadores suecos e poloneses no estudo do fluxo de ar produzido em um queimador. O objetivo deste projeto internacional é fazer com que a combustão ocorra do modo mais eficiente possível, que a chama seja estável e controlada e que provoque poucas emissões de óxidos de nitrogênio (NOX), de acordo com o coordenador do grupo, César Méndez.

Para tanto, os pesquisadores estão estudando diferentes tipos de desenho de queimadores e aspectos como o modo de introduzir o combustível e o ar para que a mistura seja bem produzida e a chama seja gerada de forma controlada e no lugar desejado. Como afirma César Méndez, este estudo “é realizado do ponto de vista numérico, com simulações de diferentes câmaras de combustão”.

Concretamente, está sendo estudada uma câmara cilíndrica na qual o combustível sai pela esquerda através de um cilindro central, enquanto o ar brota também desta parte por uma coroa circular situada ao redor do cilindro anterior. Neste ponto, afirma, produz-se uma mistura e consequentemente uma espécie de vórtices (fluxos turbulentos rotatórios) “que fazem com que seja possível ter uma área estancada e outra com uma mistura muito grande de combustível e ar”. Com este sistema a chama é produzida sempre no mesmo lugar e de modo controlado.

“Geralmente, trata-se de pesquisar a eficiência neste tipo de instalações”, afirma o pesquisador, para o que se estuda, além do desenho do queimador, qual é a velocidade adequada da corrente de ar para que a combustão seja realizada nas melhores condições.

Os pesquisadores prevêem a construção de uma câmara e a realização de medidas experimentais utilizando um equipamento denominado PDA (anemômetro de desfase doppler, em inglês), que permite determinar a velocidade do fluxo em um ponto concreto. Assim, pretendem validar as simulações numéricas.

“Construiremos uma câmara e mediremos a velocidade do fluxo em distintos pontos para saber a velocidade de cada área, um estudo paramétrico para saber se são induzidas diferentes velocidades por ponto, se a chama aumenta ou diminui, tentando validar a simulação numérica”. Quando se comprova que o modelo de turbulência é o adequado, enfatiza, “a simulação é correta e então é possível modificar a geometria ou as velocidades, o que possibilita testar de modo mais fácil outros desenhos”.

GIR de Engenharia dos Fluídos

O GIR de Engenharia de Fluídos da Universidade de Valladolid nasceu com a finalidade de reunir uma série de pesquisas com experiência neste campo. Neste tempo foram desenvolvidos vários projetos de pesquisa regionais e nacionais, contratos com empresas e publicação de prestígio reconhecido. Atualmente a equipe científica está constituída por sete professores ordinários e um associado, além de fazer parte dos Grupos de Excelência da Junta de Castela e Leão.

Além do desenvolvimento de técnicas e procedimentos numéricos e experimentais para analisar o comportamento dos fluídos em diferentes âmbitos do setor industrial e de serviços, o grupo tem dentre seus objetivos a difusão da produção científica e tecnológica através de cursos de formação, publicações, patentes, etc; favorecer a coordenação e a operatividade dos membros do grupo e otimizar a utilização de recursos humanos e materiais, especialmente os meios de cálculo e as instalações experimentais.