Modelování vířivého difúzního plamene v hořáku se stupňovitým přívodem vzduchu

Computational modelling of swirling diffusion flame in air-staged burner

conference paper

en

The present paper presents an application of computational fluid dynamics (CFD) to simulating an industrial-scale low NOx burner. The main aim of the performed research is to provide the experimentally validated computational prediction of turbulent, non-premixed swirling gas flame in an air-staged burner. Computations are performed using the k-?, k-? and Reynolds-stress turbulence models in order to examine the relative performances of these moment closure models. The predictions are validated using measured values of local wall heat fluxes and flue gas temperature collected during a long-time experiment at an advanced burner-testing facility. The results show that all turbulence models overpredict the wall heat fluxes on average 10%.

Prezentovaná práce se zabývá aplikací výpočtového modelování tekutin (CFD) při simulaci spalování v hořáku s potlačenou tvorbou NOx. Hlavním cílem práce je predikovat turbulentní, difúzní vířivý plamen v hořáku se stupňovitým přívodem vzduchu a porovnat predikované hodnoty s experimentálně získanými daty. Turbulentní proudění je postupně modelováno užitím modelů k-epsilon, k-omega a Reynoldsova napěťového modelu. Predikce jsou porovnány s naměřenými hodnotami lokálních tepelných toků a teploty spalin obdržených během dlouhodobé zkoušky hořáku. Výsledky ukazují, že všechny modely turbulence nadhodnocují tepelné toky v průměru o deset procent.

The present paper presents an application of computational fluid dynamics (CFD) to simulating an industrial-scale low NOx burner. The main aim of the performed research is to provide the experimentally validated computational prediction of turbulent, non-premixed swirling gas flame in an air-staged burner. Computations are performed using the k-?, k-? and Reynolds-stress turbulence models in order to examine the relative performances of these moment closure models. The predictions are validated using measured values of local wall heat fluxes and flue gas temperature collected during a long-time experiment at an advanced burner-testing facility. The results show that all turbulence models overpredict the wall heat fluxes on average 10%.

Hořák se stupňovitým přívodem vzduchuzkušební zařízení, přenos tepla, CFD modelování

Air-staged burner, experimental facility, heat transfer, CFD modelling

2009

14.04.2009

Verlag Process Engineering GmbH

Vienna, Austria

978-3-902655-06-6

Book of abstracts - 4th European Combustion Meeting

102–102

8