Transient 3D Simulations of Hydrogen-Air Premixed Combustion in a Micro-Combustor: Role of Reaction Models and Diameter of Chamber

燃烧室 燃烧室 瞬态(计算机编程) 燃烧 材料科学 机械 化学 物理 计算机科学 物理化学 有机化学 操作系统
作者
Arjun Gond,Sanjeev Kumar,Aditi Sengupta
标识
DOI:10.61653/joast.v77i3.2025.1087
摘要

Micro-combustors are critical for the design of micro-power systems using hydrogen or hydrocarbons as a fuel source. With the modern trend of shifting towards net-zero carbon fuels like hydrogen, the current work provides the basis for future research in this direction by considering the use of various reaction models in simulating the combustion of hydrogen-air mixture in a micro-combustor. As a usual practice, the reaction model adopted for hydrogen-air premixed combustion is the species transport model which uses a source of energy during initialization (patching). Another approach is to use a species transport model with turbulence, which is not consistent with the Reynolds numbers (Re = 21 to 167) observed for the micro combustor (falling in the laminar region). There is also a third method by which the combustion in the microcombustor can be modelled, i.e. the premixed turbulent combustion model. In this work, we will compare the use of these reaction models by simulating premixed hydrogen-air microcombustion in a two-dimensional (2D) axisymmetric framework. Using benchmark results, we will comment on the best reaction model strategy for the problem considered. Furthermore, we perform three-dimensional (3D) unsteady simulations of premixed hydrogen- air combustion in a micro-combustor, showing that the axial distribution of temperature is unaffected by 2D axisymmetric or 3D transient considerations. We also explore the role of the diameter of the chamber in the combustion process by tracking the flame shape and temperature distribution.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
buerzi完成签到,获得积分10
1秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
fenghp发布了新的文献求助10
2秒前
整齐豆芽完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI6.4应助米豆爸采纳,获得10
4秒前
大气迎天完成签到,获得积分10
5秒前
wzk完成签到,获得积分10
7秒前
LaixS完成签到,获得积分10
9秒前
lingboxian完成签到,获得积分10
10秒前
要笑cc完成签到,获得积分10
11秒前
wanci应助fenghp采纳,获得10
13秒前
宣宣宣0733完成签到,获得积分10
13秒前
辰辰完成签到 ,获得积分10
14秒前
虎妞完成签到 ,获得积分10
15秒前
胡质斌完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
tt完成签到,获得积分10
18秒前
Jameson完成签到,获得积分10
20秒前
yang完成签到 ,获得积分10
23秒前
醉熏的伊完成签到,获得积分10
28秒前
alixy完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
幽默的访冬完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
在木星完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
xdc发布了新的文献求助10
36秒前
11完成签到 ,获得积分10
37秒前
fenghp发布了新的文献求助10
39秒前
在木星发布了新的文献求助10
39秒前
木木夕发布了新的文献求助10
43秒前
花开四海完成签到 ,获得积分0
44秒前
ma完成签到 ,获得积分10
44秒前
胡子木完成签到,获得积分10
48秒前
科研通AI6.1应助在木星采纳,获得10
49秒前
沧海一笑完成签到,获得积分10
58秒前
Hypnos完成签到 ,获得积分10
1分钟前
凶狠的白桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6419316
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8238659
关于积分的说明 17502574
捐赠科研通 5472225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2891137
邀请新用户注册赠送积分活动 1867847
关于科研通互助平台的介绍 1705057