Página em Construção

 

 

Os principais projetos em andamento e a situação em que se encontram.

 

 

 

Projeto TAPP - Turbina Aeronáutica de Pequena Potência

           Projeto, fabricação, ensaios e desenvolvimento de uma turbina a gás para aplicação em aeronave telecomandada, com tração de 5 kN

                       Estado atual: fabricada; instalada no banco de testes do CTA; realizados ensaios de calibiração iniciais; revisão após primeira fase de ensaios; preparada para continuidade de ensaios de desempenho

 

Projeto TJ5 - Laboratório de Turbinas

           Especificação e implantação de instalações de ensaios de componentes de turbinas a gás

                       Estado atual: definidas as características das instalações de um conjunto de bancos de ensaios para turbinas a gás; preparados os requisitos para contratação de projeto executivo do banco de ensaios de compressor e de sobrevelocidade, incluindo instalações civis; licitação em fase de cancelamento e lançamento de novo edital.

 

Projeto CO2Zero

           Projeto envolvendo diversas instituições internacionais visando a uniformizar o conhecimento dos fenômenos que ocorrem quando da geração de energia elétrica com turbinas a gás e células de combustíveis, relatar o estado da arte e propor ações a serem tomadas.

Estado atual: início não autorizado pelo ITA

 

Projeto Compressor Centrífugo para Gases em Geral

           Projeto de compressor centrífugo para bombeamento de gases em geral.

                       Estado atual: procedimentos definidos; estimadas características de desempenho de um compressor projetado; resulados obtidos de acordo com o esperado.

  

 

Projeto Compressor Inteligente

           Identificação de parâmetros e de conceitos de projeto, operação e de controle, que permitam projeto, fabricação e operação de compressores axiais no limiar de bombeamento

                       Estado atual: desenvolvimento de programa computacional de simulação de desempenho de compressor axial de alto desempenho

 

Projeto Simulador de Desempenho de Turbinas a Gás de Alto Desempenho

           Modelar turbina a gás de geometria qualquer, operando em regime permanente, regime transitório e com geometria variável

                       Estado atual: operacional; em fase de implementação de diversos tipos de controle

 

CFM56-5B_Celma-Cranfield

control parameters - begin

1 itypestudy     itypestudy     (1=normal  2=avião      3=termomacaé)

1 irepeat        irepeat        (0=nao     1=repete dp)

0 ideterioration ideterioration (0=nada    1=linear     2=não-linear)

0 i_tip_clearance               (0=nao calcula          1=calcula)

0 itransient     itransient     (0=estacionario         1=transitorio)

1 keep           keep           (0=erase   1=keep outupt files)

1 ivar5_keep     ivar5_keep     (0=erase   1=keep)

1 i_calc_combustor              (0=nao calc   1=calcula)

4 i_golden_points               (1 ou 4 por enquanto)

1 use_perf                      (0= fixa   1= variavel - composicao ar e combust

2 i_prop         i_prop         (=1 propr fixas =2 propr variaveis)

-1 iflagcontroltransient  (=1 variacao da variavel modificada (por ex  tt4)  =-1 variacao da variavel controlada (por ex angulo igv)

control parameters - end

 

dp title - begin

 

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                    CFM56-5B_Celma-Cranfield(3)

                            DP simulation

         -------------------------------------------------

 

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dp title - end

 

engine blocks - begin

 

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CFM56-5B_Celma-Cranfield - calculated on 27_04_20_08h25min06s

dp  calculation case n.   0, on 27_04_20_08h25min06s, with variable properties

 

lower calorific value =   51.110 MJ/kg     molecular weight =   19.637 kg/mol   gas constant =  287.049 J/(kg K)

air composition  =

           CO2   0.034 %           H2O   0.001 %            N2  78.083 %            O2  20.947 %

            CO   0.000 %            H2   0.000 %            Ar   0.934 %

     Relative humidity =   60.0 %

fuel composition =

            N2  ( nitrogen)   0.700 %           CO2  ( carbon d)   0.500 %           CH4  ( nethane )  93.800 %          C2H6  ( etane   )   4.000 %

          C3H8  ( propane )   1.000 %         C4H10  ( butane  )   2.900 %         C5H12  ( n-pentan)   1.050 %         C6H14  ( n-hexane)   0.100 %

 

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 e block       R   gama      Cp       f      mass       P       Pt         T       Tt       V    Mach      area      diam       V      Mach    area      diam

 -  name   J/kgK  J/kgK   J/kgK       -      kg/s      Pa       Pa         K        K     m/s       -        m2         m     m/s         -      m2         d

 

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 1 ambie  287.05  1.401 1003.57  0.0000  180.0000  101325.  101325.   288.15   288.15    0.00   0.000  0.000000    0.0000    0.00   0.000  0.000000    0.0000

 2 ambie  287.05  1.401 1003.57  0.0000  180.0000  101325.  101325.   288.15   288.15    0.00   0.000  0.000000    0.0000    0.00   0.000  0.000000    0.0000

 4 admis  287.05  1.401 1003.57  0.0000  180.0000   84556.  100312.   274.39   288.14    0.00   0.000  0.000000    0.0000  166.09   0.500  1.009507    1.0521

 6 compr  287.05  1.399 1006.86  0.0000  180.0000  158477.  165514.   333.18   337.33  166.09   0.500  1.009507    1.0521   91.45   0.250  1.187897    1.1412

 8 divma  287.05  1.399 1006.86  0.0000  152.2800  139540.  165514.   321.29   337.33   91.45   0.250  1.187897    1.1412  179.63   0.500  0.560296    0.7838

 7 divma  287.05  1.399    0.00  0.0000   27.7200       0.  165514.     0.00   337.33   91.45   0.250  1.187897    1.1412    0.00   0.600  0.000000    0.7838

10 compr  287.05  1.394 1015.32  0.0000  152.2800  294015.  307029.   408.38   413.42  179.63   0.500  0.560296    0.7838  101.08   0.250  0.600667    0.8115

12 divma  287.05  1.394 1015.32  0.0000  145.1228  258961.  307029.   393.94   413.42  101.08   0.250  0.600667    0.8115  198.62   0.500  0.319048    0.5914

11 divma  287.05  1.394 1015.32  0.0000    7.1572       0.  307029.     0.00   413.42  101.08   0.250  0.600667    0.8115    0.00   0.600  0.000000    0.5914

14 compr  287.05  1.349 1109.23  0.0000  145.1228 3135496. 3269860.   838.04   847.20  198.62   0.500  0.319048    0.5914  142.47   0.250  0.078149    0.2927

16 bcool  287.05  1.350 1107.09  0.0000  141.5513 3135496. 3269860.   838.04   847.20  142.47   0.250  0.078149    0.2927  142.47   0.250  0.076226    0.3382

18 bcool  286.99  1.317 1193.75  0.0114  143.1717 2642704. 3106367.  1310.76  1363.00  352.17   0.500  0.057869    0.2947  142.47   0.250  0.076226    0.3382

21 bcool  287.05  1.349 1109.23  0.0000    3.5715       0. 3269860.     0.00   847.20  142.47   0.250  0.078149    0.2927    0.00   0.600  0.000000    0.3382

18 camar  286.99  1.317 1193.75  0.0114  143.1717 2642704. 3106367.  1310.76  1363.00  142.47   0.250  0.076226    0.3382  352.17   0.500  0.057869    0.2947

18 camar  286.99  1.317 1193.75  0.0114    1.6204

20 turbi  286.99  1.339 1134.32  0.0114  143.1717  101325.  588265.   288.15   959.66  352.17   0.500  0.057869    0.2947    0.00   0.600  0.000000    0.0000

22 mixpa  286.99  1.339 1133.78  0.0112  146.7432  101325.  588265.   288.15   956.95    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

21 mixpa  287.05  1.349 1109.23  0.0000    3.5715       0. 3269860.     0.00   847.20    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

23 turbi  286.99  1.350 1106.39  0.0112  146.7432  101325.  316117.   288.15   830.34    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

24 dutos  286.99  1.350 1106.39  0.0112  146.7432  101325.  316117.   288.15   830.34    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

26 divma  286.99  1.364 1075.47  0.0112  145.5693  101325.  316117.   288.15   830.34    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

25 divma  286.99  1.350    0.00  0.0112    1.1739       0.  316117.     0.00   830.34    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

28 conve  286.99  1.363 1077.20  0.0112  145.5693  168858.  302126.   704.10   830.34    0.00   0.600  0.000000    0.0000  510.40   0.968  0.331815    0.6500

30 dutos  287.05  1.399 1006.86  0.0000   27.7200  101325.  165514.   288.15   337.33    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

32 mixpa  287.05  1.398 1008.28  0.0000   34.8772  101325.  165514.   288.15   353.00    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

11 mixpa  287.05  1.394 1015.32  0.0000    7.1572       0.  307029.     0.00   413.42    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

34 dutos  287.05  1.398 1008.28  0.0000   34.8772  101325.  165514.   288.15   353.00    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

36 divma  287.05  1.398    0.00  0.0000   34.7551  101325.  165514.   288.15   353.00    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

35 divma  287.05  1.398    0.00  0.0000    0.1221       0.  165514.     0.00   353.00    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

38 dutos  287.05  1.400 1003.88  0.0000   34.7551  101325.  165514.   288.15   353.00    0.00   0.600  0.000000    0.0000    0.00   0.600  0.000000    0.0000

40 conve  287.05  1.400 1004.73  0.0000   34.7551  101325.  161803.   306.91   353.00    0.00   0.600  0.000000    0.0000  298.31   0.847  0.099193    0.3554

 

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altitude          =     0.0 m (    0.0 ft) dT_ISA =    0.0  Mach n. =  0.000  thrust = 107075.10 N ( 24071.40 lbf)

air and fuel flows=   180.0 kg/s (  396.8 lb/s)  fuel flow =   1.620 kg/s (    5833.4 kg/h  3.572 lb/s   12860.3 lb/h)

Ttmax             =  1363.0 K ( 1089.8 C,  1993.7 F)

sfc               =  15.133 *10^-6 kg/s(fuel)/N      (  0.534 lb/h(fuel)/lbf)   spec_imp =    60.1 N/(kg/s)fuel) specific thrust =   594.9 N/(kg/s(air))

cycle efficiency  =      0.000     0.000 %

cooling air bleed =  3.57 kg/s ( 2.5 %)

     bypass ratio =  0.1820  0.0493  0.0081  0.0035

compressor rc/(n/pr/etac/sm/pot) =  32.5970  100.00  1.6500  0.9000   0.150   8.906  100.00  1.8550  0.8500   0.150  11.718  100.00 10.6500  0.8630   0.150  66.684                      

turb n/etat/tip_cl/pot           =   100.00   0.880   0.000   67.36  100.00   0.900   0.000   20.83

bypass ratio =       0.182      0.049      0.008      0.004

(Fg9 Fp9 Fg9+Fp9) Fg0 thrust   =   74299.05  22408.36  96707.41  10367.69      0.00  10367.69      0.00 107075.10

NGV angle (deg) =      0.0000     0.0000

IGV angle (deg) =      0.0000     0.0000     0.0000

 

 

Projeto Estimativa de Ruído em Turbinas a Gás

           Identificar fontes de ruído e meios de estimar o nível de ruído de turbinas a gás, tanto através de modelos baseados em dados experimentais como em modelos que utilizam resultados de cálculo de escoamentos na turbina a gás (CFD)

                       Estado atual: modelo baseado em dados experimentais implementado no programa de cálculo de desempenho de turbinas a gás; aplicação ao caso da turbina TAPP.

 

 

Projeto Mestrado Profissional em Turbinas a Gás

           Curso de mestrado profissional com a finalidade de uniformizar o conhecimento básico de um grupo de 20 alunos-bolsistas em 2 anos, com dedicação integral dos alunos

                       Estado atual: Bolsas patrocinadas pela VSE Soluções em Energia. Curso concluído em fevereiro de 2012, com 19 bolsistas; todos os alunos do curso tiveram suas dissertações defendidas e aprovadas.

 

Projeto Estimativa de Emissões em Turbinas a Gás

           Modelar uma câmara de combustão de turbinas a gás visando a projeto e estimativa de emissões quando são usados combustíveis alternativos

                       Estado atual: operacional para combustíveis líquidos e gasosos de composição qualquer; aplicações a câmaras anulares e tubulares; aplicação a uma câmara de combustão tubular para uso de biogás com cerca de 60% de metano.