Dinamica del flusso in un sistema di combustione a vortice

Titolo originale:

Flow Dynamics in a Swirl Combustion System

Contenuto del libro:

I flussi vorticosi forniscono un'intensa miscelazione in un volume ridotto, oltre a stabilizzare la fiamma grazie alla formazione di una zona di ricircolo centrale che ricircola il calore. Uno studio numerico del flusso isotermico instabile in un combustore a vortice di combustibile polverizzato su scala pilota è stato eseguito utilizzando il modello di turbolenza standard k epsilon e il modello di stress di Reynolds (RSM).

L'obiettivo di questo lavoro è confrontare le previsioni numeriche dei due modelli di turbolenza. La precessione è indotta da un ingresso tangenziale, per l'aria primaria, e da palette di guida, per l'aria secondaria. Viene esaminata una sequenza di soluzioni CFD su maglie sempre più fini e l'ordine di accuratezza delle soluzioni viene stimato mediante estrapolazione di Richardson.

I risultati per un numero di Reynolds di 54.425 e 76.400, un numero di vortici di 0,78 e 0,82 per l'aria primaria e secondaria, rispettivamente, mostrano la presenza di una regione ampia e asimmetrica corrispondente al nucleo del vortice in fase di precessione. Inoltre, sono state osservate rotture di vortici a spirale e a bolla e le loro frequenze sono state analizzate mediante il monitoraggio delle velocità con la trasformata veloce di Fourier (FFT)".