Avaliação da Injeção de Combustível em Geradores Estacionários: Uma Análise CFD do Comportamento do Diesel e Biodiesel
Geradores estacionários a diesel são frequentemente essenciais para a segurança energética. Contudo, preocupações ambientais impulsionam a busca por alternativas mais sustentáveis, contexto no qual o biodiesel surge como uma opção renovável. Suas propriedades físico-químicas, no entanto, diferem do diesel convencional, especialmente a maior viscosidade, o que impõe desafios técnicos aos processos de injeção e atomização. Assim, o presente trabalho teve como objetivo realizar uma análise comparativa, por meio de simulação computacional, da dispersão e atomização do diesel e do biodiesel em bicos injetores de geradores estacionários. A metodologia adotada foi a Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), fundamentada no Método dos Volumes Finitos (FVM), para representar o escoamento multifásico, com base nas características construtivas do gerador comercial CAT C2.2. Os resultados iniciais demonstraram que o biodiesel apresenta uma atomização menos eficiente, com maior penetração de jato, menor ângulo de abertura e um Diâmetro Médio de Sauter (SMD) significativamente maior que o do diesel. Como contribuição para o aprimoramento, foi realizada uma análise paramétrica geométrica que evidenciou que uma redução de 20% no diâmetro do orifício injetor resultou na diminuição drástica do SMD e no aumento do ângulo de spray. Os resultados evidenciaram que a redução do diâmetro do orifício é uma estratégia efetiva para equalizar os parâmetros de spray do biodiesel aos do diesel, validando tecnicamente o seu uso em sistemas de geração de energia.