Modelling of the diffusion flame established around multiple droplets Documento uri icon

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  • master thesis

abstrato

  • A simplified model for the combustion of multiple droplets is presented under the consideration of unitary Lewis numbers, infinitely fast chemistry and potential flow, and also the assumption that the flame is in the transient region (i.e., sufficiently far from the droplets). The extinction conditions are determined from the Large Activation Energy Asymptotics and studied for several configuration of droplets in axisymmetric geometry. It was found that the critical Damköhler number of extinction decreases monotonically with time, showing that the flame becomes more stable with time. It was also seen that the forced convection makes the flame less stable, but the addition of other droplets does not affect the extinction, which always occur around the largest droplet, unless a smaller droplet is added in the upstream region of a larger droplet, in which case the extinction can occur around the smaller droplet if the convection is sufficiently strong.
  • Um modelo simplificado para combustão de múltiplas gotas é apresentado sob a consideração de números de Lewis unitários, química infinitamente rápida e escoamento potencial, e também a consideração de que a chama está na região transiente (isto é, suficientemente longe das gotas). As condições de extinção são determinadas pela Teoria Assintótica de Alta Energia de Ativação e estudada para diversas configurações de gotas em geometria axissimétrica. Foi encontrado que o número de Damköhler crítico de extinção diminui monotonicamente com o tempo, mostrando que a chama fica mais estável com o tempo. Também percebeu-se que a convecção forçada deixa a chama menos estável, mas que a adição de outras gotas não afeta a extinção, que sempre ocorre ao redor da gota maior, a menos que uma gota menor seja adicionada a montante da gota maior. Neste caso, a extinção pode ocorrer ao redor da menor gota se a convecção for suficientemente forte.

data de publicação

  • 2019-01-01