PIV-Measurement Of Reactant Flow In Hydrogen Explosions And Modelling Of Flame Propagation

Abstract

El TFG trata sobre las explosiones de una mezcla de hidrógeno y aire en una cámara de combustión de sección cuadrada que contiene un obstáculo. Los experimentos han sido realizados con el objetivo de determinar una relación entra la velocidad de propagación y el área de la llama, comparando los resultados obtenidos, tras utilizar 3 métodos diferentes: Cálculo Teórico, Medidas PIV (Velocimetría por Imagen de Partículas) y simulación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional). Durante el proyecto, se ha determinado que las medidas PIV no eran lo suficientemente precisas para la precisión exigida en determinados parámetros del experimento, y no debían ser utilizadas. Se realizaron tres pruebas diferentes, dos ellas a diferentes concentraciones, y la restante sin obstáculo. Las pruebas han sido realizadas en colaboración con las empresas MoZEES y Gexcon, de actividad relacionada con el procesado y la utilización de Hidrógeno. Se determinó que un incremento hasta el 20‐25% en volumen de hidrógeno, incrementa la velocidad de propagación de la llama y su turbulencia, y que el obstáculo produce una gran variación en dicha velocidad. Comparando los cálculos teóricos con los resultados experimentales muestran que hay una dependencia entre la velocidad de propagación y el área de la llama.