Educational guide 2021_22
Escola de Enxeñaría de Telecomunicación
Máster Universitario en Matemática Industrial
 Materias
  Combustión
Guía Materia
DATOS IDENTIFICATIVOS 2021_22
Materia Combustión Código V05M135V01222
Titulacion
Máster Universitario en Matemática Industrial
Descriptores Cr.totais Carácter Curso Cuadrimestre
6 OP 1 2c
Lingua impartición
Prerrequisitos
Coordinador/a
Durany Castrillo, José
Correo-e duranypp@uvigo.es
Profesorado
Durany Castrillo, José
Vera Coello, Marcos
Web http://www.m2i.es/docs/modulos/EModelizacion/MAvanzada/5.Combustion.pdf
Descrición xeral 1. Introducción
- Perspectiva histórica
- La ciencia de la combustión
- Desarrollos futuros
2. Ecuaciones de conservación para flujos reactivos
- Mezclas multicomponente
* Fracciones másicas
* Fracciones molares
* Concentraciones molares
- Ecuaciones de estado para mezclas de gases ideales
* Ecuación térmica de estado
* Ecuación calórica de estado
- Transporte molecular en mezclas multicomponente
* Velocidades de difusión
* Transporte multicomponente
* Simplificaciones usuales en problemas de combustión
- Ecuaciones de conservación
* Masa
* Cantidad de movimiento
* Especies
* Energia
- Escalas características y números adimensionales
3. Termoquímica
- La hipótesis de combustión completa
* Mezcla estequiométrica
* Relación de equivalencia (o dosado relativo)
* Composición de la mezcla de productos en combustión completa
+ Combustión pobre
+ Combustión rica
- Temperatura adiabática de llama
* Definición
* Calor de combustión
* Cálculo de la temperatura adiabática de llama
+ cp Variable
+ cp Constant
- Combustión completa vs. combustión incompleta
* Especies mayoritarias y minoritarias
- Equilibrio químico en mezclas reactivas
* La constante de equilibrio
* Disociación de las especies mayoritarias
* Efecto de la temperatura y la presión
4. Cinética de la combustión
- Cinética química
* Tipos de reacciones elementales
* Mecanismos detallados y reducidos
* Mecanismos de un solo paso
* El límite de alta energía de activación
- Ritmo de liberación de calor por reacción química
- Hipótesis de estado estacionario
- Hipótesis de equilibrio parcial
- Ejemplos
* Combustión de hidrógeno
* Combustión de hidrocarburos
* Análisis de Zeldovich para la producción de NOx
5. Combustión en sistemas de composición homogénea
- Ecuaciones de conservación para sistemas de composición homogénea
- Combustión adiabática en un reactor bien agitado. Soluciones estacionarias
* El número de Damköhler
* Ignición y extinción: La curva en forma de S
- Teoría de Frank-Kamenetskii de explosiones térmicas en recintos cerrados
- Explosiones de radicales
* Límites de explosión en mezlas H2-O2
* Límites de explosión en mezlas HC-O2
- Ignición espontánea en una cámara de combustión de volumen variable
- Otros procesos de ignición
6. Frentes reactivos: Detonaciones y deflagraciones
- Relaciones de Rankine-Hugoniot
- Detonaciones
* Estructura ZND
* Detonaciones "galopantes"
* Estructura real de las detonaciones
- Deflagraciones o llamas premezcladas
* Estructura interna
* Velocidad de propagación
+ Variación con la presión y la relación de equivalencia
* Energía mínima de encendido
* Distancia de apagado
* Límites de inflamabilidad
7. Llamas de difusión
- Combustión no premezclada
- Parámetros termoquímicos relevantes
- El límite de reacción infinitamente rápida
- Efectos de cinética finita
* Llamas de difusión en contracorriente
* Ignición y extinción: La curva en forma de S
- Ejemplos
* Llamas de difusión de chorro
* Interacción de llamas con torbellinos
8. Evaporación y combustión de gotas y sprays
- Evaporación de gotas
- Combustión de gotas
- Descripción homogeneizada de la combustión de sprays
9. Inestabilidades de la combustión
- Estiramiento y curvatura de la llama
- Inestabilidad termo-difusiva
- Inestabilidad hidrodinámica
- Inestabilidad termoacústica
10. Combustión turbulenta
- Combustión turbulenta premezclada
* Escalas características
* Diagrama de regímenes
* Velocidad de llama turbulenta
- Combustión turbulenta no premezclada
* Escalas características
* Diagrama de regímenes
* Llamas de difusión de chorro turbulentas
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