aalto1 untyped-item.component.html
Kerrostunut metaaniliekki vetylisäyksellä
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Authors
Kallioranta, Matti-Oskari
Date
Department
Major/Subject
Mcode
ENG4000
Degree programme
Language
fi
Pages
35
Series
Abstract
Tässä kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan vedyllä rikastetun kerrostuneen metaaniliekkiin palamisdynamiikkaa perustuen TNF-Workshopin tutkimuksiin. Työssä analysoidaan vedyn diffuusiota, venymää ja kerrostumista sekä niiden vaikutuksia liekin rakenteeseen. Erityisesti keskitytään LES-simulaatioihin ja flamelet-malleihin (FNR ja FGM) sekä eri diffuusiomalleihin (MA ja Le1). Tulokset osoittavat, että FGM-menetelmä ennustaa termokemiallisia suureita tarkemmin kuin FNR, ja että yksinkertainen Le1-malli voi toimia yllättävän tarkasti turbulentissa virtausympäristössä. Lisäksi havaittiin, että hiilidioksi pitoisuudet ovat herkkiä venymälle, kun taas vedyn käyttäytymiseen vaikuttaa erityisesti kerrostuneisuuden ja diffuusion vuorovaikutus. Tulokset korostavat sopivan mallin valinnan merkitystä absoluuttisen fysikaalisen tarkkuuden yli liekkien tarkassa mallintamisessa.
This bachelor's thesis presents a literature review on the combustion dynamics of hydrogen-enriched stratified methane flames, based on studies from the TNF-Workshop. The work analyzes the effects of hydrogen diffusion, flame strain, and stratification on flame structure, focusing on LES simulations and flamelet models (FNR and FGM), as well as diffusion models (MA and Le1). The results show that the FGM method provides more accurate predictions of thermochemical quantities than FNR, and that the simplified Le1 model can surprisingly outperform the more complex MA model under turbulent conditions. CO concentration was found to be particularly sensitive to flame strain, while hydrogen behavior was influenced by the interplay between stratification and diffusion. The study highlights the importance of selecting appropriate modeling approaches over absolute physical accuracy for accurately simulating complex flame phenomena.