Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:https://uvadoc.uva.es/handle/10324/52163
Título
Estudio y caracterización del origen y la naturaleza de las inestabilidades generadas en procesos de combustión de mezclas hidrógeno/metano
Autor
Director o Tutor
Año del Documento
2021
Titulación
Máster en Ingeniería Industrial
Resumo
El estudio de la estabilidad de los procesos de combustión es de capital importancia para
garantizar su seguridad y control, ya que una combustión con excesivas inestabilidades en su
frente de llama puede modificar su actuación y provocar explosiones no deseadas.
En el presente Trabajo de Fin de Máster se realiza un análisis del origen y la naturaleza
de las inestabilidades intrínsecas a procesos de combustión de mezclas con diferentes
porcentajes de hidrógeno o metano. Dichos experimentos, con geometría esférica del frente de
llama, han sido ejecutados en una bomba de combustión a volumen constante (BCVC), la cual
permite la filmación del proceso mediante fotografía Schlieren.
Para la realización de este estudio, se plantea primeramente una revisión bibliográfica de
los conceptos y parámetros usados en las investigaciones actuales sobre inestabilidades en
llamas esféricas, así como su explicación física y las relaciones existentes entre ellos.
Además, se plantea una metodología que busca determinar la influencia de la proporción
de los combustibles en el origen y el desarrollo de las inestabilidades en el frente de llama.
Asimismo, se estudia por separado el comportamiento de los efectos hidrodinámico y termo difusivo, propios de un proceso de combustión, y sus contribuciones a la tasa de crecimiento de
las inestabilidades del frente de llama, lo que permite determinar la naturaleza de la combustión.
Por último, en la metodología se realiza un estudio cualitativo del fenómeno de celularidad
(cuando las inestabilidades se desarrollan completamente en todo el frente de llama) y se buscan
parámetros que influyan en la aparición de este fenómeno The stability study in combustion processes has a great importance to assure their security
and control, since a combustion with an excessive development of instabilities could modify its
morphology and its performance and, therefore, provoke unwanted explosions.
In the present work an analysis of the origin and nature of intrinsic instabilities in
combustion processes with different hydrogen or methane mixtures is developed. These
spherical flame front experiments have been executed in a constant volume combustion bomb
(CVCB), which allows recording the process through Schlieren photography method.
To carry out this mentioned study, a bibliographic review of the concepts and parameters
used in spherical flame front instabilities research is first proposed, as well as a physical
explanation of each concept and the relations among them.
Additionally, a methodology that aims to determine the influence of the fuel mixtures in
the origin and development of the flame front instabilities is suggested. Moreover, the intrinsic
effects of the combustion process, such as the thermal-diffusive and the hydrodynamic effect,
are separately studied, including their individual contributions to the growth rate of instabilities
which allows to determine combustion nature. Finally, this methodology includes a qualitative
study of the cellularity phenomenon (when the instabilities develop all over the flame front)
and parameters with influence in this phenomenon are searched
Materias Unesco
3303.06 Tecnología de la Combustión
Palabras Clave
Combustión
Inestabilidades
Efecto termo-difusivo
Efecto hidrodinámico
Frente de llama
Departamento
Departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica
Idioma
spa
Derechos
openAccess
Aparece en las colecciones
- Trabajos Fin de Máster UVa [6334]
Arquivos deste item
![Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional](/themes/Mirage2//images/creativecommons/cc-by-nc-nd.png)