Objetivos / Competências
Integrar num tema específico os conhecimentos adquiridos em disciplinas a montante (termodinâmica, química, mecânica de fluidos, transferência de calor e massa). Preparar os alunos para entender e analisar os múltiplos processos e equipamentos directa ou indirectamente ligados a combustão, quer a combustão intencional, quer a indesejada. Entender o papel da combustão sob os pontos de vista energético e ambiental. Transmitir os conceitos básicos de cinética química relevantes em combustão. Aplicar balanços de massa e energia a problemas de combustão. Descrever os principais combustíveis e as suas propriedades. Descrever os princípios de ignição, estabilização e extinção de chamas, e a estrutura das chamas de pré-mistura e difusão, em regimes laminar e turbulento. Apresentar modelos simples para descrever a queima de combustíveis líquidos e sólidos. Identificar os principais poluentes, mecanismos de formação e métodos de redução de emissões.
Conteúdos programáticos resumidos
Conceitos básicos; termodinâmica da combustão; cinética química; chamas de pré-mistura; chamas de difusão; combustões indesejáveis; reactor de mistura perfeita e estabilização de chama em recirculações; equipamentos de queima; impacte ambiental; derivados do petróleo; biomassa; carvão; madeira; álcoois; gases; comparação dos combustíveis.
Metodologias de ensino e critérios de avaliação
A abordagem dos conteúdos programáticos é realizada utilizando os métodos expositivo e interrogativo por recurso à projecção de transparências e/ou a meios audiovisuais, resolução de exercícios e análise de situações reais ilustrativas. A implementação da resolução de novos exercícios, utilizando e programando no software de cálculo “EES”, é realizada pelos alunos após as aulas, de forma a desenvolverem a capacidade de abordagem, de análise e de cálculo necessárias no meio profissional. Aplicação de métodos experimentais, através da execução de trabalhos práticos, realizados em grupos de três alunos, que incluem a discussão dos relatórios, com objectivo de capacidades de pesquisa de informação, de síntese, de produção de documentos consistentes, de comunicação e de trabalho em grupo, acompanhada e orientada pelo professor. O auxílio ao trabalho dos alunos estará também disponível através de TIC.
Participação nas aulas teóricas e teórico-práticas.
Assiduidade mínima de 75 %.
Bibliografia resumida
Yunus A. Çengel, Michael A. Boles; "Thermodynamics, an engineering approach"; McGraw-Hill International Editions
Combustão , Coelho, P. e Costa, M. , 2007, Ed. Orion
Combustion , Glassman, I., 1996, Academic Press, 3ª Edição
An Introduction to Combustion- Concepts and Applications , Turns, S.R., 2000, McGraw-Hill, 2ª Edição
Combustion Aerodynamics , Beér, J.M. e Chigier, N.A., 1972, Applied Science Publishers Limited
Applied Combustion , Keating, E.L., 1993, Marcel Dekker
Principles of Combustion , Kuo, K.K., 1996, John Wiley & Sons
Combustion and Mass Transfer , Spalding, D.B., 1979, Pergamon Press
P.W. Atkins, Físico-Química, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., RJ, 1999.
J.A. Barnard & J.N. Bradley, Flame and Combustion, Chapman and Hall, 2a ed., London, 1985.
K.K. Kenneth, Principles of Combustion, John Wiley & Sons, Singapore, 1986.
R.M. Frinstrom & A.A. Westenberg, Flame Structure, McGraw-Hill, USA, 1965.
