Combined models of chemical kinetics and fluid dynamics for simulation of cleaner combustion processes
Project goals
The project is addressed to studying chemical kinetics and selected physical-chemical parameters important in industrial combustion processes and searching practical ways of implementation of chemical kinetics into respective computational fluid dynamic(CFD) modelling problems. Particular topics are as follows: (i) improvement and application of combined models of chemical kinetics and fluid dynamics in combustion engineering modelling (ii) evaluation of driving the chemical reactions by physical (turbulent) effects (iii) better specification of combustion parameters by combination of physical and mathematical modelling considering simple configurations and representative fuels (iv) review and evaluation of statistical methods and/or numerical techniques suitable for lumping of reaction mechanisms (v) spectroscopic studies.
Keywords
cleaner combustionchemical kineticsfluid dynamicsnumerical simulationoptical diagnosticsflamespectroscopy
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
COST CZ
Call for proposals
COST CZ 1 (SMSM2011LD1)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
6884/2011-320
Alternative language
Project name in Czech
Kombinované modely chemické kinetiky a fluidní dynamiky pro simulace procesů čistšího spalování
Annotation in Czech
Projekt je cílen na studium reakční kinetiky a vybraných fyzikálně-chemických charakteristik významných z hlediska spalovacích procesů, a na hledání praktických způsobů implementace chemické kinetiky do modelů fluidní dynamiky (CFD). Dílčími cíli projektu jsou: (i) vývoj a aplikace kombinovaných modelů chemické kinetiky a fluidní dynamiky pro modelování inženýrských úloh spalování (ii) vyšetřování vlivu geometrie prostředí a intenzity turbulence na řízení procesů spalování (iii) upřesnění charakteristikspalovacích procesů na základě kombinovaného přístupu matematického a fyzikálního modelování systémů jednoduché konfigurace a referenčních paliv (iv) zhodnocení vybraných statistických a matematických metod redukce reakčních mechanismů (v) spektroskopické studie.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JE - Non-nuclear power engineering, energy consumption and utilization
CEP - secondary branch
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
CEP - another secondary branch
DI - Pollution and air control
10403 - Physical chemistry
10511 - Environmental sciences (social aspects to be 5.7)
20704 - Energy and fuels
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Sensitivity analysis of dimethyl ether oxidation in laminar flame was performed including comparison of detailed chemical kinetic schemes. Mechanisms of methane and dimethyl ether oxidation were implemented into the unsteady solver of computational fluiddynamics. Turbulent combustion models were used for interpreting the results of field experiments explosion of methane in real geometry.
Solution timeline
Realization period - beginning
Mar 1, 2011
Realization period - end
May 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 22, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP14-MSM-LD-U/01:1
Data delivery date
Jun 30, 2014
Finance
Total approved costs
1,189 thou. CZK
Public financial support
1,189 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 189 CZK thou.
Public support
1 189 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
CEP
JE - Non-nuclear power engineering, energy consumption and utilization
Solution period
01. 03. 2011 - 31. 05. 2013