Avaliação do desempenho térmico de materiais cerâmicos como revestimento isolante para exaustão de protótipo Fórmula SAE (2021)
- Authors:
- USP affiliated author: HENRIQUE, FILIPE SAURETTI - EESC
- School: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- Subjects: CONDUTIVIDADE TÉRMICA; MATERIAIS CERÂMICOS; ISOLAMENTO TÉRMICO; COMBUSTÃO
- Keywords: Sistema de exaustão; Barreira térmica; Zircônia estabilizada com ítria; Zircônia estabilizada com magnésia
- Language: Português
- Abstract: Ao longo de toda a história dos veículos, os componentes automotivos sempre estiveram em constante processo de desenvolvimento com a finalidade de aperfeiçoar sua qualidade e desempenho. Muitas destas modificações são provenientes das imposições intermitentes do mercado consumidor e das várias legislações regulamentadoras das questões ambientais e de segurança. Na última década, as questões a respeito do aquecimento global se tornaram mais preocupantes e, logo, as legislações ambientais se tornaram mais restritivas quanto à emissão de poluentes, além de exigirem maximização da eficiência energética dos veículos novos. Em meio a este cenário o sistema de exaustão dos automóveis se tornou fundamental no desenvolvimento de veículos mais limpos, sem comprometer a performance. Em tais sistemas têm sido adotado conversores catalíticos para transformar os gases da combustão em gases menos nocivos. Independentemente do sistema utilizado para modificar os gases veiculares, é necessário que seus componentes alcancem altas temperaturas para que ocorram as reações químicas imprescindíveis ao tratamento dos gases. O calor necessário vem do próprio motor, mas é rapidamente perdido por condução e convecção para o ambiente, se o sistema não for adequadamente isolado. Uma solução é o emprego de revestimentos do tipo barreira térmica (TBC), os quais já são amplamente utilizados em turbinas a gás do setor aeroespacial. Neste trabalho foi realizado um estudo sobre estes revestimentos. Incialmente é apresentada uma revisão da literatura sobre o funcionamento de motores de combustão interna e dos TBCs, envolvendo os materiais e suas propriedades, técnicas de aplicação, propriedades térmicas e mecanismos de condução de calor. Em seguida, avaliou-se de forma semiquantitativa o desempenho térmico de diferentes revestimentos cerâmicos para aplicação no sistema de exaustão de um protótipo veicular do tipo FórmulaSAE. Dentre os materiais analisados, estão as tradicionais zircônias parcialmente estabilizada com ítria (YSZ) e parcialmente estabilizada com magnésia (MSZ), além do óxido de nióbio (Nb2O5), escolhido como uma opção devida à abundância no Brasil, cujas características térmicas são bastante promissoras.
- Imprenta:
- Place of publication: São Carlos
- Date published: 2021
-
ABNT
HENRIQUE, Filipe Sauretti. Avaliação do desempenho térmico de materiais cerâmicos como revestimento isolante para exaustão de protótipo Fórmula SAE. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/3bc50546-a6d6-41a8-8fe3-9160d229f48c/Henrique_Filipe_tcc.pdf. Acesso em: 02 maio 2024. -
APA
Henrique, F. S. (2021). Avaliação do desempenho térmico de materiais cerâmicos como revestimento isolante para exaustão de protótipo Fórmula SAE (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/3bc50546-a6d6-41a8-8fe3-9160d229f48c/Henrique_Filipe_tcc.pdf -
NLM
Henrique FS. Avaliação do desempenho térmico de materiais cerâmicos como revestimento isolante para exaustão de protótipo Fórmula SAE [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 02 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/3bc50546-a6d6-41a8-8fe3-9160d229f48c/Henrique_Filipe_tcc.pdf -
Vancouver
Henrique FS. Avaliação do desempenho térmico de materiais cerâmicos como revestimento isolante para exaustão de protótipo Fórmula SAE [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 02 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/3bc50546-a6d6-41a8-8fe3-9160d229f48c/Henrique_Filipe_tcc.pdf
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