Estructuras de hollín y llama en llamas de chorro parcialmente premixadas turbulentas de surrogados de diésel preevaporados con mezcla de OMEn
Autores: Walther, Steffen; Li, Tao; Geyer, Dirk; Dreizler, Andreas; Böhm, Benjamin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estructuras de hollín y llama en llamas de chorro parcialmente premixadas turbulentas de surrogados de diésel preevaporados con mezcla de OMEn
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Formación
Oxidación
Hollín
OME
Llama
HAPs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se investigan experimentalmente los procesos de formación y oxidación de hollín en diferentes llamas de sustituto de diésel turbulentas, preevaporadas y parcialmente premiscladas. Para este propósito, se utiliza una llama de chorro pilotado rodeada por un flujo de aire. A partir de una mezcla de sustituto de diésel definida, se estudian diferentes mezclas de combustible con proporciones crecientes de éter dimetílico de polioximetileno (OME). El número de Reynolds, la relación de equivalencia y la temperatura de vaporización se mantienen constantes para asegurar la comparabilidad de las diferentes mezclas de combustible. Se investigan los efectos de la adición de OME en las estructuras de la llama, los precursores de hollín y el hollín, mostrando una reducción del hollín cuando se añade OME al sustituto de diésel. Utilizando imágenes de quimioluminiscencia de radicales C2 (línea de visión) y posterior inversión de Abel, se analizan las longitudes de la llama y la estructura global de la llama. La estructura de la llama se visualiza mediante fluorescencia inducida por láser planar (PLIF) de radicales hidroxilo (OH). La distribución espacial de los precursores de hollín, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), se mide simultáneamente mediante PLIF utilizando la misma longitud de onda de excitación. En particular, se han visualizado compuestos aromáticos con varios anillos de benceno (por ejemplo, naftaleno o pireno), que se sabe que están involucrados activamente en la formación y crecimiento del hollín. Las partículas de hollín distribuidas espacialmente se detectan utilizando incandescencia inducida por láser (LII), lo que nos permite estudiar el inicio de las nubes de hollín y sus estructuras cualitativamente. Se observa una evidente formación de hollín en la llama pura de sustituto de diésel, mientras que se puede identificar una reducción significativa del hollín con cambios en las estructuras de PAH y hollín con el aumento de la adición de OME.
Descripción
En este estudio, se investigan experimentalmente los procesos de formación y oxidación de hollín en diferentes llamas de sustituto de diésel turbulentas, preevaporadas y parcialmente premiscladas. Para este propósito, se utiliza una llama de chorro pilotado rodeada por un flujo de aire. A partir de una mezcla de sustituto de diésel definida, se estudian diferentes mezclas de combustible con proporciones crecientes de éter dimetílico de polioximetileno (OME). El número de Reynolds, la relación de equivalencia y la temperatura de vaporización se mantienen constantes para asegurar la comparabilidad de las diferentes mezclas de combustible. Se investigan los efectos de la adición de OME en las estructuras de la llama, los precursores de hollín y el hollín, mostrando una reducción del hollín cuando se añade OME al sustituto de diésel. Utilizando imágenes de quimioluminiscencia de radicales C2 (línea de visión) y posterior inversión de Abel, se analizan las longitudes de la llama y la estructura global de la llama. La estructura de la llama se visualiza mediante fluorescencia inducida por láser planar (PLIF) de radicales hidroxilo (OH). La distribución espacial de los precursores de hollín, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), se mide simultáneamente mediante PLIF utilizando la misma longitud de onda de excitación. En particular, se han visualizado compuestos aromáticos con varios anillos de benceno (por ejemplo, naftaleno o pireno), que se sabe que están involucrados activamente en la formación y crecimiento del hollín. Las partículas de hollín distribuidas espacialmente se detectan utilizando incandescencia inducida por láser (LII), lo que nos permite estudiar el inicio de las nubes de hollín y sus estructuras cualitativamente. Se observa una evidente formación de hollín en la llama pura de sustituto de diésel, mientras que se puede identificar una reducción significativa del hollín con cambios en las estructuras de PAH y hollín con el aumento de la adición de OME.