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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Marques, Carla Simone Tafuri
Título: Distribuição de Espécies Luminescentes em Chamas Explosivas de C2H2/O2
Ano: 1996
Orientador: Prof. Dr. Celso Aparecido Bertran
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Acetileno, Luminescência, Detonação
Resumo: Neste trabalho, foram estudadas as emissões luminosas produzidas pela combustão de acetileno e oxigênio em diferentes composições. O sistema utilizado para as medidas é formado por um tubo longo de alumínio, no qual foram preparadas e detonadas as misturas explosivas; um sistema de descarga elétrica, que inicia a combustão e um sistema de detecção, responsável pela obtenção dos registros de emissão. As emissões em um determinado comprimento de onda são registradas, enquanto a chama passa pelo detector. Os registros de emissão foram obtidos nos comprimentos de onda da região espectral de 300 nm a 600 nm e foram adequadamente tratados por programas computacionais. O resultado são "curvas de nível", que permitiram obter a distribuição das espécies OH*, CH*, C2* e possivelmente fuligem nas chamas explosivas produzidas em diferentes misturas de C2H2/O2. Foram estudadas cinco misturas explosivas com pressões parciais diferentes e que podem ser divididas em dois conjuntos. O primeiro composto de misturas com a mesma razão (R = PC2H2/PO2) e o segundo composto por misturas com a mesma pressão total. Os resultados obtidos mostraram a existência de dois processos de combustão distintos: um relacionado a composição de C2H2/O2 admitida no sistema e outro referente a entrada de ar atmosférico no sistema, após a abertura do tubo. Os radicais OH*, CH* e C2* e partículas de fuligem estão presentes na frente de chama da maioria das misturas, sendo que a distribuição espacial e temporal dessas espécies é dependente da composição da mistura. O enriquecimento da chama C2H2/O2 com acetileno resultou em uma diminuição da formação do radical CH* e um aumento da formação do radical C2*. Observou-se que o aumento da pressão total resultou em uma distribuição espacial e temporal diferente, principalmente das espécies luminescentes OH* e C2*.
Abstract: In this work, the luminescence following the combustion of several acetylene/oxygen mixtures was studied. The apparatus for the measurements is composed of long aluminium tube where the explosive mixtures were prepared and burnt, a spark plug system that starts the combustion, and an optical detection system to acquire the emission records. The light emissions were recorded for a selective wavelengths, while the flame was passing through the detector. The emission was recorded in the range of 300 nm to 600 nm and was treated by softwares to produce "level curves". These "level curves" gave the distribution of OH*, CH*, C2* radicals and probable soot for the different explosive C2H2/O2 flames. Five explosives mixtures with different partial pressures were analyzed. One series of mixtures is composed of mixtures with the same ratio (R = PC2H2/PO2) and the other series is composed of mixtures with the same total pressure. The results showed two distinct combustion processes: one related to the C2H2/O2 mixture put in the system and the other related to the entrance of atmospheric air into the system, after opening the tube. The OH*, CH* and C2* radicals and soot particles were found in flame front for the majority of mixtures. The spatial and time distributions of these species are differents for each mixture composition. For acetylene-rich mixtures of C2H2/O2 a decrease in the CH* radical formation and an increase in the C2* radical formation was observed. The increase of the total pressure gave different spatial and time distributions mainly to the OH* and C2* species.
Arquivo (Texto Completo): vtls000102781.pdf ( tamanho: 3,86MB )

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