Wirkungen der Wasserstoffzugabe auf Rückzündung in einer Verbrennungskammer

Zusammenfassung Der Zweck dieser Arbeit besteht darin, die Auswirkungen der Zugabe von Wasserstoff zum Kraftstoff auf das durch die Verbrennung induzierte Wirbelbruch-Rückzündungsphänomen in einer Verbrennungskammer zu untersuchen. Ein atmosphärischer Forschungsbrenner wird für die Untersuchungen ausgewählt und die Analyse erfolgt mittels numerischer Simulationen. Um die Wechselwirkungen zwischen Turbulenz und Chemie zu modellieren, wird das EDC-Verbrennungsmodell verwendet und der GRI 2.11-Reaktionsmechanismus genutzt, um den Verbrennungsprozess so sorgfältig wie möglich zu untersuchen. Die vorliegenden Studien werden unter Beibehaltung der konstanten Austrittstemperatur durchgeführt. Dazu wird durch die Zugabe beliebiger Mengen von Wasserstoff zum vorab gemischten Zulauf das Methan durch Ausprobieren verringert, bis die gemittelte Austrittstemperatur nahezu konstant bleibt. Der Zweck der Anwendung dieser Einschränkung besteht darin, die Betriebsbedingungen des Zyklus unverändert zu lassen, was für die Zugabe von Wasserstoff zu bestehenden Verbrennungskammern, insbesondere aus technologischer Sicht, wichtig ist. Darüber hinaus wird die thermische NOx-Produktion kontrolliert. Im Folgenden wird der Einfluss der Wasserstoffzugabe auf die Flammendicke und die Flammenform untersucht und schließlich wird der Einfluss des Betriebsdrucks auf das Rückzündungsverhalten analysiert.