Numerical Analysis of the Flame Dynamics and Combustion Instabilities of Premixed Flames

Sohel Sebastian Herff (Autor)

Buch | Softcover

118 Seiten

2022
Dr. Hut (Verlag)
978-3-8439-4965-1 (ISBN)

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Das mager vorgemischte Verbrennungsregime ist anfällig für Verbrennnungsinstabilitäten. Dabei entstehen durch eine sich verstärkende Interaktion der unstetigen Wärmefreisetzung der Flamme mit der Akustik der Brennergeometrie hohe Druckschwankungen, die unter anderem zur Beschädigung der Brennkammer führen können. Gegenstand dieser Arbeit ist die Beantwortung offener Fragen hinsichtlich des Einflusses von geometrischen Details des Brenners auf die Flammendynamik und der damit verbundenen Verbrennungsinstabilitäten. Dazu werden mager vorgemischte Flammen numerisch untersucht, indem die Navier-Stokes Gleichungen in Grobstruktursimulationen gelöst werden, die ein Finite-Volumen Verfahren verwenden. Der Finite-Volumen-Löser ist mit einem lösungsadaptiven Level-Set-Löser gekoppelt, der für die Modellierung des Verbrennungsprozesses eingesetzt wird. Die Flammendynamik und die Verbrennungsinstabilitäten einer turbulenten Strahlflamme und mehrerer turbulenter Drallflammen werden analysiert. Durch die Ergebnisse wird unter anderem eine Sensitivität von Verbrennungsinstabilitäten hinsichtlich einer asymmetrischen Ummantelung der Flamme durch die Brennkammer deutlich, was auf eine Abhängigkeit des Stabilitätsverhaltens des Brenners von der Position der Flamme in der Brennkammer schließen lässt.

Erscheinungsdatum	12.02.2022
Reihe/Serie	Strömungsmechanik
Verlagsort	München
Sprache	englisch
Maße	148 x 210 mm
Gewicht	191 g
Themenwelt	Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Strömungsmechanik
Themenwelt	Technik
Schlagworte	combustion instabilities • Flame Dynamics • large-eddy simulation
ISBN-10	3-8439-4965-4 / 3843949654
ISBN-13	978-3-8439-4965-1 / 9783843949651
Zustand	Neuware