Raphael de Freitas Espíndola

Orientador: Prof. Dr. Andrés Armando Mendiburu Zevallos

Investigação numérica via Simulação de Grandes Escalas (LES) da influência da razão de bloqueio e da razão de equivalência na propagação de chamas pré-misturadas de hidrogênio-ar em duto confinado, com e sem obstáculos. A comparação qualitativa e quantitativa com dados experimentais da literatura valida o modelo, que evidencia jatos laterais, camadas de cisalhamento e instabilidades (Kelvin–Helmholtz, Richtmyer–Meshkov, Rayleigh–Taylor) responsáveis pela aceleração da chama.

Tese de doutorado em desenvolvimento: um modelo numérico unidimensional unificado que integra pirólise, gaseificação e combustão da nitrocelulose em dutos confinados, calibrado com dados experimentais do calibre .50 BMG (12,7×99mm NATO). O objetivo é prever a evolução de pressão, a composição química dos gases e a posição do projétil ao longo do cano, superando os modelos clássicos que tratam a combustão como instantânea ou homogênea.

Modelagem da combustão de nitrocelulose em câmara de combustão de calibre 12,7×99mm NATO, comparando hipóteses de queima parcial e total via primeira lei da termodinâmica, com validação experimental (erro máximo de 3,2 MPa).

Com Prof. Dr. Andrés Armando Mendiburu Zevallos

Validação de um modelo tridimensional de Simulação de Grandes Escalas (LES) para a propagação de chamas pré-misturadas de hidrogênio-ar em duto retangular fechado, sem obstáculos, usando o modelo de sub-malha Smagorinsky-Lilly no ANSYS Fluent. O modelo reproduz as morfologias características da chama (em dedo, tulipa e tulipa distorcida), com boa concordância quantitativa frente a dados experimentais da literatura, servindo de base validada para investigações futuras com geometrias obstruídas.

Estudo que integra dados clínicos de 199 passageiros a um modelo físico-matemático (equação barométrica ISA, lei de Hagen-Poiseuille) para explicar a maior prevalência de sintomas auditivos na aterrissagem em voos comerciais.

Ferramenta computacional em Python que simula 252 cenários de exposição sonora a sete calibres de arma de fogo, avaliando distância, supressores e equipamentos de proteção auditiva frente aos limites da NR-15 Anexo II.