予混合スワール安定化バーナにおける火炎形状とその層流火炎速度への依存性【JST・京大機械翻訳】

Papafilippou Nikolaos; Chishty Muhammad Aqib; Gebart Rikard

文献

J-GLOBAL ID：202202263322348699 整理番号：22A0623643

予混合スワール安定化バーナにおける火炎形状とその層流火炎速度への依存性【JST・京大機械翻訳】

On the Flame Shape in a Premixed Swirl Stabilised Burner and its Dependence on the Laminar Flame Speed

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巻： 108 号： 2 ページ： 461-487 発行年： 2022年
JST資料番号： A0428B ISSN： 1386-6184 CODEN： ASRHAU 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

発電用ガスタービンは化石燃料で運転するために最適化されるが,より厳しい汚染物質規制への応答として,再生可能燃料の使用を可能にするためには,燃料柔軟性の改善に大きな関心が寄せられている。1つの興味深い再生可能燃料はバイオマスガス化からの合成ガスであるが,その特性は原料とガス化原理に依存して変化し,従来の燃料とは著しく異なる。本論文は,メタンといくつかの異なる合成ガス組成による数値解を比較することにより,燃焼挙動の違いの概観を与えることを目的とする。一般的なガスタービンバーナーの代表であるように設計されたTECFLAM旋回バーナー形状を比較のために選択した。この形状の利点は,メタンによる詳細な実験的測定が公開可能であることである。メタン燃焼の実験データに対する先進CFDモデルの開発と検証,続く4つの合成ガス混合物によるシミュレーションで2段階アプローチを採用した。検証モデルを用いて,メタン,40%水素富化メタンと4つの典型的合成ガス組成の間の流れの火炎形状とその他の特性を比較した。合成ガスケースは,内部再循環ゾーンを弱める高い軸速度により,より低い旋回強度を経験することが分かった。さらに,合成ガスケースのより高い層流火炎速度は,軸方向から離れることによって火炎フロント形状に強い効果を持ち,火炎面の曲率を短くして,それを短くすることによって,軸方向から離れている。火炎形状と位置が主に層流火炎速度により支配されるという仮説は,樹皮粉末合成ガスと40%水素富化メタンのほぼ同一の火炎形状によって支持された。これらのガス混合物は,関連する当量比に対してほぼ同一の層流火炎速度を持つが,合成ガスの発熱量は水素富化メタンのそれよりも3倍小さい。用いた合成ガス組成は,実用的なガス化プロセスおよびバイオマス原料の代表である。層流火炎速度と火炎形状の間の強い相関は,火炎が構造と接触するか,または他の方法で燃焼システムの機能に有害であるかどうかを迅速に判断する親指の規則として使用できる。Copyright The Author(s) 2021. corrected publication 2021 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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燃焼一般 , 燃焼理論

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