Μείωση εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου και αξιοποίησή του στη μοντελοποίηση τυρβώδους φλόγας προπανίου σταθεροποιημένης σε στερεό σώμα, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση του ρεύματος των αντιδρώντων

Η σταθεροποίηση των φλογών είναι ένα πρόβλημα του οποίου η μελέτη μπορεί να δώσει σημαντικά συμπεράσματα για την κατανόηση του φαινομένου της καύσης και να βοηθήσει στις προσπάθειες που γίνονται στις μέρες μας για μείωση των ρύπων. Όμως, για την υπολογιστική προσομοίωση που απαιτείται είναι απαραίτη...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας:	Ηλιόπουλος, Αναστάσιος
Άλλοι συγγραφείς:	Iliopoulos, Anastasios
Γλώσσα:	Greek
Έκδοση:	2021
Θέματα:	Στερεά σώματα Μοντέλο μεγάλων δινών Μείωση εκτενών χημικο-κινητικών μηχανισμών Καύση προπανίου Τυρβώδεις φλόγες διαστρωμάτωσης Bluff bodies Large eddy simulation Detailed chemical kinetics scheme reduction Propane combustion Turbulent stratified flames
Διαθέσιμο Online:	http://hdl.handle.net/10889/15363

id	nemertes-10889-15363
record_format	dspace
spelling	nemertes-10889-153632022-09-05T13:57:11Z Μείωση εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου και αξιοποίησή του στη μοντελοποίηση τυρβώδους φλόγας προπανίου σταθεροποιημένης σε στερεό σώμα, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση του ρεύματος των αντιδρώντων Detailed propane chemical kinetics scheme reduction and simulation of turbulent bluff-body propane flame under inlet mixture stratification and preheat Ηλιόπουλος, Αναστάσιος Iliopoulos, Anastasios Στερεά σώματα Μοντέλο μεγάλων δινών Μείωση εκτενών χημικο-κινητικών μηχανισμών Καύση προπανίου Τυρβώδεις φλόγες διαστρωμάτωσης Bluff bodies Large eddy simulation Detailed chemical kinetics scheme reduction Propane combustion Turbulent stratified flames Η σταθεροποίηση των φλογών είναι ένα πρόβλημα του οποίου η μελέτη μπορεί να δώσει σημαντικά συμπεράσματα για την κατανόηση του φαινομένου της καύσης και να βοηθήσει στις προσπάθειες που γίνονται στις μέρες μας για μείωση των ρύπων. Όμως, για την υπολογιστική προσομοίωση που απαιτείται είναι απαραίτητη η χρήση ενός χημικο-κινητικού μηχανισμού. Παρόλα αυτά, οι λεπτομερείς μηχανισμοί που έχουν αναπτυχθεί, απαιτούν μεγάλο υπολογιστικό κόστος και είναι αδύνατη η χρήση τους σε λεπτομερείς προσομοιώσεις. Στην παρούσα εργασία έγινε απλοποίηση ενός εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου με χρήση των μεθόδων Directed Relations Graph (DRG) και Full Species Sensitivity Analysis (FSSA). Ο μηχανισμός ο οποίος προέκυψε πιστοποιήθηκε ύστερα ενάντια στον αρχικό εκτενή μηχανισμό USC Mech II συγκρίνοντας αποτελέσματα καύσης αντιδραστήρων στρωτής ροής και τους δείκτες απόδοσης όπως η ταχύτητα της φλόγας, οι γραμμομοριακές συγκεντρώσεις των σημαντικότερων στοιχείων και οι χρόνοι καθυστέρησης έναυσης. Έπειτα ο μηχανισμός αυτός χρησιμοποιήθηκε στην μοντελοποίηση μιας τυρβώδους φλόγας προπανίου, σταθεροποιημένης σε στέρεο σώμα (bluff body) τύπου δίσκου, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση των αντιδρώντων. Για την προσομοίωση χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο μεγάλων δινών για την τύρβη (LES), με στρωτό ρυθμό αντίδρασης (Implicit LES). Επιπλέον έγινε έμμεση μοντελοποίηση της χημειοφωταύγειας με χρήση μοντέλου αλγεβρικών εξισώσεων. Στην συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν πειραματικά δεδομένα για την επαλήθευση του υπολογιστικού μοντέλου και την ποσοτικοποίηση των αποκλίσεων. The study of the flame stabilization can provide important information for the combustion phenomenon and therefore help reduce the gas emissions. However, a chemical kinetics scheme is required for the computational simulation that is needed. Yet the detailed chemical kinetics schemes that exist require a high computational cost and they cannot be used in detailed simulations. In this thesis, a reduction of a detailed propane chemical kinetics scheme was made, using the Directed Relations Graph (DRG) and Full Species Sensitivity Analysis (FSSA) methods. The resulting reduced scheme was then verified against the original detailed scheme USC Mech II and by comparing combustion results in laminar flow reactors and parameters such as flame speed, concentration of several important species and ignition delay. The scheme was later used in the simulation of a turbulent bluff-body propane flame under inlet mixture stratification and preheat. For the simulation, the Large Eddy Simulation (LES) model was used, more specifically its configuration the Implicit LES. Moreover, an evaluation of the OH* chemiluminescent species levels was made by post-processing quasi-steady state derived algebraic expressions. Then experimental results were used to verify the model and quantify the deviations. 2021-10-18T08:08:11Z 2021-10-18T08:08:11Z 2021-10-17 http://hdl.handle.net/10889/15363 gr application/pdf
institution	UPatras
collection	Nemertes
language	Greek
topic	Στερεά σώματα Μοντέλο μεγάλων δινών Μείωση εκτενών χημικο-κινητικών μηχανισμών Καύση προπανίου Τυρβώδεις φλόγες διαστρωμάτωσης Bluff bodies Large eddy simulation Detailed chemical kinetics scheme reduction Propane combustion Turbulent stratified flames
spellingShingle	Στερεά σώματα Μοντέλο μεγάλων δινών Μείωση εκτενών χημικο-κινητικών μηχανισμών Καύση προπανίου Τυρβώδεις φλόγες διαστρωμάτωσης Bluff bodies Large eddy simulation Detailed chemical kinetics scheme reduction Propane combustion Turbulent stratified flames Ηλιόπουλος, Αναστάσιος Μείωση εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου και αξιοποίησή του στη μοντελοποίηση τυρβώδους φλόγας προπανίου σταθεροποιημένης σε στερεό σώμα, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση του ρεύματος των αντιδρώντων
description	Η σταθεροποίηση των φλογών είναι ένα πρόβλημα του οποίου η μελέτη μπορεί να δώσει σημαντικά συμπεράσματα για την κατανόηση του φαινομένου της καύσης και να βοηθήσει στις προσπάθειες που γίνονται στις μέρες μας για μείωση των ρύπων. Όμως, για την υπολογιστική προσομοίωση που απαιτείται είναι απαραίτητη η χρήση ενός χημικο-κινητικού μηχανισμού. Παρόλα αυτά, οι λεπτομερείς μηχανισμοί που έχουν αναπτυχθεί, απαιτούν μεγάλο υπολογιστικό κόστος και είναι αδύνατη η χρήση τους σε λεπτομερείς προσομοιώσεις. Στην παρούσα εργασία έγινε απλοποίηση ενός εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου με χρήση των μεθόδων Directed Relations Graph (DRG) και Full Species Sensitivity Analysis (FSSA). Ο μηχανισμός ο οποίος προέκυψε πιστοποιήθηκε ύστερα ενάντια στον αρχικό εκτενή μηχανισμό USC Mech II συγκρίνοντας αποτελέσματα καύσης αντιδραστήρων στρωτής ροής και τους δείκτες απόδοσης όπως η ταχύτητα της φλόγας, οι γραμμομοριακές συγκεντρώσεις των σημαντικότερων στοιχείων και οι χρόνοι καθυστέρησης έναυσης. Έπειτα ο μηχανισμός αυτός χρησιμοποιήθηκε στην μοντελοποίηση μιας τυρβώδους φλόγας προπανίου, σταθεροποιημένης σε στέρεο σώμα (bluff body) τύπου δίσκου, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση των αντιδρώντων. Για την προσομοίωση χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο μεγάλων δινών για την τύρβη (LES), με στρωτό ρυθμό αντίδρασης (Implicit LES). Επιπλέον έγινε έμμεση μοντελοποίηση της χημειοφωταύγειας με χρήση μοντέλου αλγεβρικών εξισώσεων. Στην συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν πειραματικά δεδομένα για την επαλήθευση του υπολογιστικού μοντέλου και την ποσοτικοποίηση των αποκλίσεων.
author2	Iliopoulos, Anastasios
author_facet	Iliopoulos, Anastasios Ηλιόπουλος, Αναστάσιος
author	Ηλιόπουλος, Αναστάσιος
author_sort	Ηλιόπουλος, Αναστάσιος
title	Μείωση εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου και αξιοποίησή του στη μοντελοποίηση τυρβώδους φλόγας προπανίου σταθεροποιημένης σε στερεό σώμα, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση του ρεύματος των αντιδρώντων
title_short	Μείωση εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου και αξιοποίησή του στη μοντελοποίηση τυρβώδους φλόγας προπανίου σταθεροποιημένης σε στερεό σώμα, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση του ρεύματος των αντιδρώντων
title_full	Μείωση εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου και αξιοποίησή του στη μοντελοποίηση τυρβώδους φλόγας προπανίου σταθεροποιημένης σε στερεό σώμα, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση του ρεύματος των αντιδρώντων
title_fullStr	Μείωση εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου και αξιοποίησή του στη μοντελοποίηση τυρβώδους φλόγας προπανίου σταθεροποιημένης σε στερεό σώμα, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση του ρεύματος των αντιδρώντων
title_full_unstemmed	Μείωση εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου και αξιοποίησή του στη μοντελοποίηση τυρβώδους φλόγας προπανίου σταθεροποιημένης σε στερεό σώμα, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση του ρεύματος των αντιδρώντων
title_sort	μείωση εκτενούς χημικο-κινητικού μηχανισμού καύσης προπανίου και αξιοποίησή του στη μοντελοποίηση τυρβώδους φλόγας προπανίου σταθεροποιημένης σε στερεό σώμα, με διαστρωμάτωση και προθέρμανση του ρεύματος των αντιδρώντων
publishDate	2021
url	http://hdl.handle.net/10889/15363
work_keys_str_mv	AT ēliopoulosanastasios meiōsēektenouschēmikokinētikoumēchanismoukausēspropanioukaiaxiopoiēsētoustēmontelopoiēsētyrbōdousphlogaspropanioustatheropoiēmenēssestereosōmamediastrōmatōsēkaiprothermansētoureumatostōnantidrōntōn AT ēliopoulosanastasios detailedpropanechemicalkineticsschemereductionandsimulationofturbulentbluffbodypropaneflameunderinletmixturestratificationandpreheat
_version_	1771297218447278080

Παρόμοια τεκμήρια