Implementation of an improved equation of state in openfoam for mixing and combustion of real fluids
Gerçek akışkanların karıştırılması ve yanması için openfoam'da geliştirilmiş bir hal denkleminin uygulanması
- Tez No: 811895
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN UMUR AKAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: OpenFOAM, OpenFOAM
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yakıtlar ve Yakma Teknolojileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Roketlerin, gaz türbinlerinin ve dizel motorların yanma odası basıncının, yakıt ve oksitleyicilerin kritik basıncının üzerinde olduğu bilinmektedir. Sıvı roket motor- larında yakıt ve/veya oksitleyici kriyojenik sıcaklıklardadır. Bu süperkritik yanma oda basıncı ve kriyojenik itici gaz sıcaklığı, karıştırma ve yanmanın sayısal analizi için özel işlem gerektirir. Bu çalışmada, bu koşullar altında doğru ve verimli yanma simülasyonu için uygun termofiziksel modeller ile birlikte yeni bir hal denklemi uygu- lanarak yeni bir çözücü geliştirilmiştir. Yakıt ve oksitleyici davranışı gerçek akışkan yaklaşımı ile modellenmiştir. İyileştirilmiş bir hal denkleminin yeni uygulaması, yoğunlukların daha iyi tahmin edilmesini sağlamıştır. Bir ön işleme adımında alev tabloları oluşturularak yanmayı verimli bir şekilde analiz etmek için“Sabit laminer alev modeli”seçilmiştir. Bu, 325 reaksiyonlar ve 53 türler ile ayrıntılı bir kimyasal kinetik mekanizması“GRI 3.0”ın kullanılmasını sağlamıştır. Analiz metodolojimiz, sonuçları literatürden alınan referans sonuçlarla karşılaştırılarak doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The combustion chamber pressure of rockets, gas turbines and diesel engines is known to be above the critical pressure of fuel and oxidizers. The fuel and/or oxidizer in liquid rocket engines are at cryogenic temperatures. This supercritical combustion chamber pressure and cryogenic propellant temperature demands special treatment for numerical analysis of mixing and combustion. In this study a new solver has been developed by implementing a new equation of state along with suitable thermophysi- cal models for accurate and efficient simulation of combustion under such conditions. Fuel and oxidizer behavior has been modelled with the real fluid approach. The novel implementation of an improved equation of state has enabled better estimation of densities.“Steady laminar flamelet model”has been chosen for efficiently analyzing combustion by generating flamelet tables in a pre-processing step. This enabled the use of a detailed chemical kinetics mechanism“GRI 3.0”with 325 reactions and 53 species. Our analysis methodology has been validated by comparing its outcomes with reference results from literature.
Benzer Tezler
- Investigation of bluff-body stabilized premixed flame dynamics using an in-house flow solver lestr3d
Küt cisim ile stabiılize edilmiş ön karışımlı alev dinamiklerinin özgün akış çözücüsü lestr3d ile incelenmesi
BURAKHAN ŞÜKÜROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Geoteknik özelliklerin belirlenmesinde sismik ve penetrasyon deneylerinin karşılaştırılması
The Comparison of in-situ seismic and penetration test for the determination of geotechnical properties
RECEP İYİSAN
- Cebire geçiş sürecini desteklemeye yönelik sanal manipülatiflerin tasarımı, uygulaması ve değerlendirilmesi
Design, implementation, and evaluation of virtual manipulatives to assist with transition to algebra
NESLİHAN UZUN
- Dynamic response of partially saturated sands under foundations
Yapı temelleri altında kısmi doygun kumların dinamik davranışı
SEYED MOHSEN SEYEDI VIAND
- Stability analysis of multiple time-delay systems and design of time-delay filters
Çoklu zaman gecikmeli sistemlerin kararlılık analizi ve gecikme tabanlı filtre tasarımı
BARAN ALİKOÇ
Doktora
İngilizce
2017
İstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
