Heat Penetration in Reactive Porous Beds
Nome: ANDRÉ VERÍSSIMO XAVIER
Data de publicação: 28/11/2025
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| FLÁVIO LOPES FRANCISCO BITTENCOURT | Coorientador |
| MARCELO RISSO ERRERA | Examinador Externo |
| MARCIO FERREIRA MARTINS | Presidente |
| MIRIAM SUELY KLIPPEL | Examinador Interno |
| RAMON SILVA MARTINS | Examinador Interno |
Resumo: Este estudo investiga como o método de ignição, por difusão e por convecção, influencia a penetração de calor em um leito poroso reativo de carvão vegetal de casca de coco. Uma série de 28 experimentos controlados foi conduzida sob os modos de combustão por difusão e por convecção, variando os protocolos de ignição e a profundidade dos termopares dentro de uma célula de combustão projetada especificamente para este fim. A evolução da temperatura foi medida para delinear as zonas de penetração de calor, incluindo condensação de água, pré-aquecimento e frentes de reação química. Os resultados revelam que, na ignição assistida, o aquecimento externo contínuo sustenta a combustão e aprofunda a penetração de calor, mantendo altos gradientes de temperatura. Em contraste, a ignição não assistida, que depende exclusivamente da liberação de calor interna, apresenta resfriamento mais rápido e penetração limitada devido à perda precoce de calor e ao risco de extinção. Os mapas de calor construídos a partir dos dados mostram zonas de pré-aquecimento mais amplas sob condições de difusão e camadas de condensação mais pronunciadas sob convecção. Essas descobertas destacam o papel crucial das condições de ignição na modulação dos gradientes térmicos e na sustentação de frentes de combustão lenta, com implicações para a segurança contra incêndios, sistemas de conversão de resíduos em energia e modelagem da combustão em meios porosos.
Keywords: Combustão smoldering. Ignição. Meio poroso. Carvão. Difusão. Convecção
