Combustão CAP 8 Review Questions

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CAP 8
REVIEW QUESTIONS
Faça uma lista das palavras a negrito e discute-as.
 Chama é uma propagação com velocidade subsônica auto-sustentável de uma zona de combustão localizada. 
Uma onda de combustão discreta que viaja subsonicamente é designada como deflagração. As ondas de combustão que viajam a velocidades supersônicas são designadas de detonação.
SL- velocidade de propagação da chama
A chama pode ser dividida em duas zonas. A zona de pré-aquecimento, onde pouco calor é libertado, e a zona de reação, onde o bulk (quantidade, volume) de energia química é libertado.
Os eingenvalues são incógnitas de uma EDO. Essas incógnitas são as soluções da EDO para determinadas condições de contorno. O numero de eigenvalues devem ser igual ao numero de condições de contorno para assim se poder resolver as EDO.
Problema de Valor de Contorno é um problema em que se conhece os valores por exemplo de T e de Y em cada fronteira e o que se pretende é determinar as funções T(x) e Y(x) entre essas fronteiras.
O diâmetro critico de um tubo circular que permita que a chama se extinga e não se propague é referenciado como distancia de extinção.
Flashback ocorre quando a chama entra e se propaga no tubo do queimador sem se extinguir. 
Liftoff é a condição em que a chama não estão presa ao tubo do queimador, mas em vez disso, ela esta estabilizada a uma certa distancia da saída do queimador. 
A energia mínima de ignição é a energia de uma faísca suficiente para aquecer uma esfera de gás com raio critico, desde a sua temperatura inicial até a temperatura de chama, sendo esse raio, o raio a partir do qual a chama se propagará.
Distinga deflagração de detonação.
Uma onda de combustão discreta que viaja subsonicamente é designada como deflagração. 
As ondas de combustão que viajam a velocidades supersônicas são designadas de detonação.
Discuta a estrutura/aparência de uma chama do queimador de Bunsen onde a mistura ar-combustivel no tubo é rica.
A chama típica do queimador de Bunsen é uma chama dupla: uma chama rica pré-misturada no interior de uma chama difusa. A chama difusa aparece quando os produtos do monóxido de carbono e hidrogênio da chama interior rica se encontra com o ar ambiente. A forma da chama é determinada pelos efeitos combinados do perfil de velocidade com as perdas de calor pelas paredes do tubo. Para a chama permanecer estacionaria a velocidade da chama terá que ser igual à velocidade do componente normal dos gases não queimados em qualquer local.
A quantidade de ar misturado com a corrente de gás afeta a integridade da reação da combustão na chama. Uma menor quantidade de ar resulta uma reação incompleta e menos quente, enquanto que uma corrente de gás bem misturada com o ar fornece oxigênio em quantidade estequiométrica provocando uma reação completa e mais quente. 
Se o queimador for ajustado de forma a receber uma quantidade maior de ar para ser misturado com o gás antes da combustão, a chama vai queimar a alta temperatura resultando uma chama azul. Se a entrada de ar for fechada, o gás só se misturará com o ar ambiente no ponto de combustão, isto é, somente depois de ter saído do tubo, resultando numa chama difusa. Esta redução de mistura produz uma reação incompleta, produzindo uma chama menos quente mas mais brilhante e amarela, chamada de “chama de segurança”. 
A chama amarela é luminosa devido às pequenas partículas de fuligem que são aquecidas até ficarem incandescentes. Quando o queimador é regulado para produzir uma chama quente e azul, a chama pode-se tornar quase invisível. Aumentando a quantidade de gás no tubo, vai aumentar o tamanho da chama. No entanto, a menos que o escoamento do ar seja bem ajustado, a temperatura da chama diminuirá devido a um aumento da quantidade de gás que esta sendo misturado agora com uma quantidade de ar constante.
Qual é o significado físico do numero de Lewis? Qual é suposição existente na analise da propagação de uma chama laminar que faz com que Le=1?
Este número expressa a razão entre a difusividade térmica com a difusividade mássica. Quando a difusividade térmica é igual à difusividade mássica o numero de Lewis é igual a 1.
O numero de Lewis é usado para caracterizar os escoamentos onde existam simultaneamente transferência de massa e de calor. O numero de Lewis pode também ser expresso em temos do numero de Schmit e de Prandtl.
No contexto da teoria da chama laminar, qual é o significado de um eigenvalue? Discuta.
Os eingenvalues são incógnitas de uma EDO. Essas incógnitas são as soluções da EDO para determinadas condições de contorno. O numero de eigenvalues deve de ser igual ao numero de condições de contorno para assim se poder resolver as EDO.
Discuta a origem da dependência da pressão e temperatura na velocidade da chama laminar. Hint: Tenha como referencia o mecanismo global de oxidação hidrocarboneto do Cap. 5.
Quais são os critérios básicos para a ignição e extinção?
Critérios de Williams	
	Critério I – A ignição ocorrerá somente se energia suficiente for adicionada ao gás para aquecer uma placa de forma a que ocorra a propagação de uma chama laminar até a temperatura adiabática de chama.
	 	Critério II – A taxa de libertação de calor devido às reações químicas dentro da placa deve de ser aproximadamente igual à perda de calor da placa por condução térmica.
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