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ENE2011-25468

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CARACTERIZACION AERODINAMICA DE FLUJOS ROTANTES EN QUEMADORES

LA TENDENCIA ACTUAL EN TECNOLOGIA DE QUEMADORES ES LOGRAR ALTA EFICIENCIA MIENTRAS SE MANTIENEN BAJOS NIVELES DE EMISIONES DE OXIDOS DE NITROGENO. AMBOS REQUISITOS SON INCOMPATIBLES. LA COMBUSTION DE MEZCLAS POBLES PERMITE UN AHOR... ver más

01/01/2011

UVA

36K€

Presupuesto del proyecto: 36K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 997

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 997

Presupuesto del proyecto 36K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LA TENDENCIA ACTUAL EN TECNOLOGIA DE QUEMADORES ES LOGRAR ALTA EFICIENCIA MIENTRAS SE MANTIENEN BAJOS NIVELES DE EMISIONES DE OXIDOS DE NITROGENO. AMBOS REQUISITOS SON INCOMPATIBLES. LA COMBUSTION DE MEZCLAS POBLES PERMITE UN AHORRO DE COMBUSTIBLE Y UNA REDUCION DE LAS EMISIONES DE ESCAPE. ES FRECUENTE LA COMBUSTION EN FLUJOS ROTANTES EN MOTORES Y QUEMADORES INDUSTRIALES POR AYUDAR A LA ESTABILIDAD DE LA LLAMA. EL COMPARTAMIENTO DE LA LLAMA ES GASES ROTANTES ESTA MODIFICADO POR MECANISMOS AERODINAMICOS DEBIDO A FUERZAS CENTRIFUGAS Y DE CORIOLIS EN VEZ DE ESTAR CONTROLADO POR LA VELOCIDAD DE COMBUSTION LAMINAR Y LA CINETICA DE LA REACCION. LA TURBULENCIA DE CHORROS ROTANTES MEJORA LA MEZCLA EN LA ZONA DE LA LLAMA E INCREMENTA SU VELOCIDAD DE PROPAGACION. ASI ES IMPORTANTE CONOCER EL COMPORTAMIENTO DE LA LLAMA SOMETIDA A FUERZAS CENTRIFUGAS. PARA SATISFACER LAS PRESTACIONES DEL QUEMADOR RESPECTO A LA COMBUSTION Y LAS EMISIONES, LA AERODINAMICA DEBE SUMINISTRAR UN ADECUADO PROCESO DE MEZCLA Y EL MECANISMO DE ESTABILIZACION DE LA LLAMA.EL USO DE DOS CHORROS, UNO AXIAL DE COMBUSTIBLE + AIRE Y OTRO ANULAR DE AIRE DOTADO DE UNA COMPONENTE AZIMUTAL, SUMINISTRA UN FLUJO CARACTERIZADO POR EL NUMERO DE SWIRL. LA EXPANSION DEL FLUJO AL ENTRAR EN LA CAMARA DE COMBUSTION, LO DECELERA. SI LA DECELERACION ES SUFICIENTEMENTE GRANDE, EL FLUJO SE HACE REVERSO FORMANDO UNA ZONA DE RECIRCULACION DE GASES DE COMBUSTION CALIENTES. LA ENTREFASE ENTRE LA ZONA DE RECIRCULACION Y EL FLUJO EXTERNO TIENE BAJA VELOCIDAD, ALTOS ESFUERZOS CORTANTES Y ES DONDE SE MEZCLAN LOS GASES DE COMBUSION CON LA MEZCLA FRESCA. NO SOLO ES IMPORTANTE LA POSICION DE LA ZONA DE RECIRCULACION, TAMBIEN, SU TAMAÑO, QUE ESTA AFECTADO POR EL NUMERO DE SWIRL Y LA GEOMETRIA DEL DIFUSOR. EL CRITERIO PARA ESTABLECER EL NUMERO DE SWIRL OPTIMO ES EL TIEMPO DE RESIDENCIA DEL FLUIDO EN LA CAMARA DE COMBUSION. CUANTO MENOR SEA ESTE, MEJOR PARA EVITAR LA FORMACION DE NOX A BAJAS TEMPERATURAS.EL PROYECTO MANEJA IMPORTANTES CARACTERISTICAS DE MECANISMOS DE COMBUSTION EN TORBELLINOS: COMO LA FORMA DE LA LLAMA Y SU PROPAGACION, LIMITES DE FLAMABILIDAD EN FUNCION DEL NUMERO DE SWIRL, EFECTOS DE NUMERO DE LEWIS, Y LA ESTRUCTURA AERODINAMICA DE LA LLAMA.SE REALIZARAN SIMULACIONES NUMERICAS PARA ESTABLECER EL FLUJO EN LA CAMARA DE COMBUSTION CON FLUJOS NO REACTIVOS, PARA VERIFICAR LA VALIDEZ DE LOS MODELOS DE TURBULENCIA USANDO CASOS TEST DE REFERENCIA OBLIGADA. SE REALIZARAN MODELOS DE FLUJO REACTIVO PARA UN QUEMADOR ESPECIFICO PARA COMBROBAR EL MODELO DE COMBUSTION FRENTE A RESULTADOS EXPERIMENTALES DE OTROS AUTORES. EL RESULTADO FINAL SERA EL OPTIMO NUMERO DE SWIRL PARA ESE QUEMADOR ESPECIFICO QUE SUMINISTRA EL MINIMO TIEMPO DE RESIDENCIA ASI COMO LOS LIMITES DE FLAMABILIDAD EN TALES CONDICIONES OPERATIVAS Y EL RANGO DE LAS EMISIONES DE NOX. FD\NOX\TIEMPO DE RESIDENCIA\LLAMA\CAPA DE CORTADURA\TORBELLINOS\MEZCLA\RECIRCULACION\ROTACION\CHORROS

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