Resumen

Se investigan numéricamente los flujos turbulentos reactivos en una cámara de combustión de turbina de gas de remolino genérica. La turbulencia se modela mediante una formulación URANS en combinación con el modelo de turbulencia SST, como enfoque básico de modelización. Para comparar, URANS se aplica también en combinación con el modelo de turbulencia RSM a uno de los casos investigados. En este caso, también se utiliza LES para la modelización de la turbulencia. Para la modelización de la interacción turbulencia-química, se utiliza un modelo laminar flamelet, que se basa en la fracción de mezcla y en la variable de progreso de la reacción. Este modelo se implementa en el código CFD de código abierto OpenFOAM, que se ha utilizado como base para la presente investigación. Con fines de validación, las predicciones se comparan con las mediciones para una llama de gas natural con recirculación externa de gases de combustión. Se observa una buena concordancia con los datos experimentales. Posteriormente, el estudio numérico se amplía al gas de síntesis, para comparar su comportamiento en combustión con el del gas natural. En este caso, el análisis se realiza para casos sin recirculación externa de los gases de combustión. Se observa que el modelo computacional proporciona una predicción justa de los datos experimentales y predice la mayor propensión al flashback del gas de síntesis.

• Materias:Gases de combustión Combustión Motores de combustión interna Emisión de llama Emisión de gases
• Subjects:Flue gases Combustion Internal combustion engines Flame emission Gas emission
• Palabras claves:recirculación externa de gases de combustión, datos experimentales, cámara de combustión de turbina de gas de remolino genérica, código cfd de fuente abierta openfoam, modelo de turbulencia rsm, modelo de turbulencia sst, enfoque básico de modelización, modelo laminar flamelet, llama de gas natural, casos
• Keywords:external flue gas recirculation, experimental data, generic swirl gas turbine combustor, open source cfd code openfoam, rsm turbulence model, sst turbulence model, basic modelling approach, laminar flamelet model, natural gas flame, cases