Investigación del Comportamiento de la Llama Turbulenta Cerca de la Pared para un Quemador de Apagado en Lateral mediante una Simulación de Gran Eddy y Química Tabulada
Autores: Heinrich, Arne; Kuenne, Guido; Ganter, Sebastian; Hasse, Christian; Janicka, Johannes
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Investigación del Comportamiento de la Llama Turbulenta Cerca de la Pared para un Quemador de Apagado en Lateral mediante una Simulación de Gran Eddy y Química Tabulada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Combustión
Demanda de energía
Interacción llama-pared
Motores de combustión interna
Turbinas de gas
Simulación de Grandes Remolinos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La combustión jugará un papel importante en satisfacer la demanda energética del mundo en los próximos 20 años. Por lo tanto, es necesario entender los fundamentos de la interacción llama-pared (FWI), que ocurre en motores de combustión interna o turbinas de gas. La FWI puede aumentar las pérdidas de calor, incrementar la formación de contaminantes y reducir la eficiencia. En este trabajo, se utiliza una simulación de grandes remolinos combinada con un enfoque de química tabulada para investigar el comportamiento transitorio cerca de la pared de una llama de metano estequiométrica premixed turbulenta. Esta configuración de enfriamiento lateral se basa en un quemador experimental con turbulencia no homogénea y una pared activamente enfriada. El quemador se utilizó en un estudio previo con fines de validación. El comportamiento transitorio del movimiento de la punta de la llama se analiza categorizándolo en tres escenarios diferentes: un movimiento aguas arriba, un movimiento aguas abajo y un movimiento tipo salto hacia arriba. Las distribuciones del flujo de calor en la pared, la distancia de enfriamiento o la separación del flujo de calor máximo y el punto de enfriamiento dependen en gran medida de este movimiento. Los flujos de calor más altos aparecen principalmente en el movimiento tipo salto porque la llama se comporta localmente como una llama de enfriamiento frontal.
Descripción
La combustión jugará un papel importante en satisfacer la demanda energética del mundo en los próximos 20 años. Por lo tanto, es necesario entender los fundamentos de la interacción llama-pared (FWI), que ocurre en motores de combustión interna o turbinas de gas. La FWI puede aumentar las pérdidas de calor, incrementar la formación de contaminantes y reducir la eficiencia. En este trabajo, se utiliza una simulación de grandes remolinos combinada con un enfoque de química tabulada para investigar el comportamiento transitorio cerca de la pared de una llama de metano estequiométrica premixed turbulenta. Esta configuración de enfriamiento lateral se basa en un quemador experimental con turbulencia no homogénea y una pared activamente enfriada. El quemador se utilizó en un estudio previo con fines de validación. El comportamiento transitorio del movimiento de la punta de la llama se analiza categorizándolo en tres escenarios diferentes: un movimiento aguas arriba, un movimiento aguas abajo y un movimiento tipo salto hacia arriba. Las distribuciones del flujo de calor en la pared, la distancia de enfriamiento o la separación del flujo de calor máximo y el punto de enfriamiento dependen en gran medida de este movimiento. Los flujos de calor más altos aparecen principalmente en el movimiento tipo salto porque la llama se comporta localmente como una llama de enfriamiento frontal.