V magistrski nalogi je z modelskega vidika obravnavan brezplamenski koncept zgorevanja, ki je svoje ime dobil po odsotnosti vidnega plamena. Zanj so se uveljavila različna poimenovanja (FLOX, MILD, CDC in HiTAC), ki pa sicer opisujejo fundamentalno enak proces z manjšimi razlikami glede na termodinamske pogoje doseganja. V analizi trenutnega stanja smo identificirali glavne izzive, ki so prisotni pri modeliranju brezplamenskega zgorevanja. Zaradi intenzivne prepletenosti časovnih in kemijskih skal posamezne predpostavke zgorevalnih modelov in kemijskih reakcijskih mehanizmov za uporabo pri konvencionalnem zgorevanju niso primerne za modeliranje brezplamenskega zgorevanja. V nalogi smo analizirali ustreznost različnih modelov zgorevanja ter različnih mehanizmov kemijske kinetike, ter odstopanja, ki se pojavijo pri uporabi privzetih parametrov, ki temeljijo na konvencionalnem zgorevanju. V nalogi je izvedenih več simulacij z EDC modelom ter dvema reakcijskima mehanizma, in sicer dvo-koračnim globalnim in uveljavljenim detajlnim mehanizmom GRI Mech 3.0 ter z in brez uporabe sevalnega prenosa toplote. Simulacije potekajo v zgorevalni komori z osnovnimi funkcionalnostmi, prehod v brezplamensko zgorevanje pa je modeliran postopno, z zmanjševanjem vsebnosti kisika od 23 % do 6 % masnega deleža v zraku. Rezultati so pokazali, da je EDC model z uporabo detajlnega mehanizma sposoben predvideti brezplamensko zgorevanje, in sicer se prehod zgodi pri 9 % O$^2$. Obratno globalni mehanizem ni sposoben popisati brezplamenskih pogojev. Obenem ima sevalni model največji vpliv pri 9 % koncentraciji O$^2$.
|
