Anlise Exergtica de um veculo
Anlise Exergtica veicularAnlise Exergtica de Processos de
Converso de Energia
Prof. Dr.: Slvio de Oliveira JniorAluno: Danilo Brito
SteckelbergMotivao e objetivosMotivao:O setor de transporte j
disputa com o setor industrial como maior consumidor de insumos
energticos;Aumento da eficincia energtica veicular;Ampliao do
conhecimento.
Objetivos:Realizar o balano energtico e exergtico de um veculo
movido a motor de combusto interna, utilizando gasolina como
combustvel;Identificar as principais fontes de perdas e destruio de
exergia.
ModeloPrincipais processos de converso de energia e
movimento:MotorTransmisso + diferencialRodasCarroceriaConverso de
energiaConverso de MovimentoConverso de movimento e trabalho
tilCalor(resduo)Gases Exausto(resduo)Modelo - MotorDividido em duas
etapas:Converso de energia qumica em entalpia (ignio);Converso de
entalpia em trabalho (ciclo de expanso).1Combustvel(potencial
qumico)Ar(comburente)2Produtos(potencial trmico)MovimentoCmara de
combustoMotor trmicoModelo - MotorModelo - MotorConsiderao:Ar e
combustvel entram com na cmara temperatura de referncia000Modelo -
MotorConsiderao:Temperatura de parede do motor: 600 KModelo -
MotorDados:Mapa de consumo de combustvel
Determinao da massa de combustvel para os balanos de exergia e
de energia.Modelo - MotorDados:Mapa de rejeio de calor para o
fluido de arrefecimento
Necessrio para o balano de energia e determinao da parcela de
exergia perdida para o trocador de calorModelo - MotorDados:Mapa da
temperatura dos gases de escape
Clculo da entalpia dos gases de exausto (propriedades
consideradas prximas s do ar padro).Clculo da exergia perdida pelos
gases de exausto.Modelo Transmisso + diferencialTransmisso +
diferencialParcela de exergia perdidaModelo Transmisso +
diferencialDados:
Relaes de reduo por marcha:
3,8141,9381,2500,9500,766
Diferencial: 4,22
Modelo Rodas e carroceriaRodas: converso de movimento angular em
movimento linear;Apresenta resistncia rolagem.
Carroceria: Trabalho til: movimentar o veculo e seus passageiros
/ cargas;Apresenta arrasto aerodinmico.
RodasCarroceriaModelo Rodas + carroceriaRodas +
carroceriaParcela de exergia perdidaModelo Rodas e
carroceriaDados:
Fora resistiva em funo da velocidadeNecessrio para determinar o
torque necessrio no motorModelo Veculo completo(Gillespie,
200x):
Fora trativa em regime permanenteFora trativa perdida devido s
inrcias
Condies estudadasTrs condies distintas:80 km/h em 5 marcha120
km/h em 5 marcha120 km/h em 4 marcha
Resultados Exergia destruda
1236,97%7,94%7,07%Eficincia total
