Numerische Berechnung der Schadstoffbildung einer mager technisch vorgemischten, turbulenten Flamme mit LEM als Subgrid-Modell für LES.

点击翻译按钮获取中文摘要

Zur Minimierung von Schadstoffemissionen wie NOx und CO durch niedrige Verbrennungstemperaturen werden moderne stationäre Gasturbinen im mageren Bereich nahe der Löschgrenze betrieben. Die Kontrolle der bei magerer Verbrennung auftretenden Verbrennungsinstabilitäten erfordert ein genaues Verständnis der zu Grunde liegenden Entstehungsmechanismen.Die aktive Beeinflussung der Vermischung von Brennstoff und Oxidator ist eine Möglichkeit zur Kontrolle von Verbrennungsinstabilitäten und Schadstoffemissionen und wird gegenwärtig im Teilprojekt B9 des SFB 557 experimentell untersucht. In enger Kooperation mit diesem Teilprojekt sollen hier numerische Untersuchungen durchgeführt werden, wobei zum einen die experimentellen Daten als Validierungsbasis für die Rechnungen in diesem Projekt dienen und zum anderen die hier eingesetzten numerischen Methoden die Aktivitäten des TP B9 unterstützen sollen. Neben stationären und instationären Rechnungen mit den Reynolds gemittelten Navier-Stokes Gleichungen zur Untersuchung des globalen Strömungsfeldes mit und ohne Verbrennung soll ein wesentlicher Schwerpunkt der Untersuchungen auf lokalen, eindimensionalen Rechnungen zur Schadstoffbildung mit einem Linear-Eddy Modell liegen. Das eindimensionale Linear-Eddy Modell erlaubt dabei eine grundlagenorientierte Untersuchung des Einflusses instationärer Mischungsvariationen und Turbulenzparameter auf die Schadstoffemissionen.