Abstract
Dyfuzyjne spalanie turbulentne jest najpowszechniej występującym w zastosowa-niach przemysłowych rodzajem tego procesu. Jednak jego dokładny opis wciąż sprawia trudności i obserwuje się rozwój konkurujących modeli implementowanych w podejściu RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes), a współcześnie coraz częściej także w metodzie dużych wirów (LES) o czym świadczą liczne publikacje [13, 16, 18, 21]. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki numerycznych symulacji RANS dyfuzyjnego spalania turbulentnego metanu w oparciu o płomień Sandia D. Zastosowano podejście do spalania przy użyciu stopnia zmieszania i chemicznej równowagi z zakładaniem funkcji gęstości prawdopodobieństwa (PDF), model flamelet bazujący na stopniu zmieszania oraz koncepcję dyssypacji wirów (ang. Eddy Dissipation Concept). Porównano powyższe modele przy wykorzystaniu komercyjnego oprogramowania obliczeniowego ANSYS Fluent oraz referencyjnie dla otwartego oprogramowania OpenFOAM (model EDC), bazujących na metodze objętości skończonych. Wyniki porównano z danymi eksperymentalnymi [5]. Dla wszystkich wyników zaobserwowano przesunięcie maksimów temperatury w kierunku wlotu strugi w stosunku do danych eksperymentalnych, co świadczy o wcześniejszej konsumpcji paliwa i wynika z założenia zbyt szybkich reakcji chemicznych. Nie zaobserwowano wyraźnej poprawy wyników dla modelu flamlet w stosunku do modelu z zakładaną funkcją PDF, mimo uwzględnienia dokładniejszego mechanizmu chemicznego. Wyniki bazujące na koncepcji dyssypacji wirów miejscami najlepiej odwzorowują tendencję rozkładu skalarów, jednak metoda ta jest znacznie droższa obliczeniowo.
Authors (2)
Cite as
Full text
full text is not available in portal
Keywords
Details
- Category:
- Monographic publication
- Type:
- rozdział, artykuł w książce - dziele zbiorowym /podręczniku o zasięgu krajowym
- Title of issue:
- Zastosowania analizy termodynamicznej do opisu zjawisk fizycznych i urządzeń energetycznych strony 203 - 222
- Language:
- Polish
- Publication year:
- 2014
- Bibliographic description:
- Lewandowski M., Pozorski J.: Dyfuzyjne spalanie turbulentne metanu w strudze: analiza numeryczna płomienia Sandia D// Zastosowania analizy termodynamicznej do opisu zjawisk fizycznych i urządzeń energetycznych/ ed. Mariusz Szewczyk Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 2014, s.203-222
- Verified by:
- Gdańsk University of Technology
seen 135 times