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LLAMAS



7 tesis en 1 páginas: 1
  • EFECTOS NO ESTACIONARIOS, DE DIFUSIÓN PREFERENCIAL Y DE LIBERACIÓN DE CALOR EN MODELOS DE LLAMAS LAMINARES .
    Autor: VERA COELLO MARCOS.
    Año: 2003.
    Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
    Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIEROS AERONAUTICOS.
    Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS.
    Resumen: En esta tesis se analiza la estructura y dinámica de llamas laminares premezcladas y de difusión sometidas a perturbaciones características de los flujos laminares y turbulentos. El análisis , basado en una combinación de métodos analíticos y numéricos, incluye los efectos de los valores distintos de las difusividades térmicas y másicas del combustible y el oxidante. En primer lugar, se presenta un estudio exhaustivo de los regímenes de combustión en la llama premezclada sometida a estiramiento entre dos corrientes opuestas, una de reactantes y otra de gases quemados -cuya temperatura puede ser distinta a la temperatura adiabatica de la corriente de reactantes-, considerando desviaciones importantes del número de Lewis del reactante limitante (típicamente el combustible) respecto a la unidad. El análisis supone una reacción global de tipo Arrhenius con alta energía de activación y emplea la aproximación termodifusiva de densidad y propiedades de transporte constantes. Los resultados proporcionan las condiciones críticas de entinción e ignición de la llama premezclada en términos del número de Damkohler, revelando la existencia de tres regímenes de combustión: el régimen de llama premezclada, el régimen de combustión parcial y el régimen de ignición. A continuación se presenta un análisis original de las perturbaciones inducidas en la llama de difusión por parejas de torbellinos contrarrotatorios y anillos de vorticidad de intensidad suficiente para producir la extinsión local. Se ha investigado el caso de química rápida, en el que el problema se puede reducir a uno de mezcla mediante una formulación basada en escalares pasivos. El análisis, basado en un modelo sencillo para los torbellinos y un valor constante para la densidad y las propiedades de transporte del gas, proporciona un procedimiento para describir la distorsión de la capa de mezcla, así como la evolución espacial y temporal del espesor de la capa de mezcla. Esto permite la evolución de la disipación escalar, que determina las condiciones para la extinción local de la llama y para la propagación de bordes de llama (o llamas triples) a lo largo de la capa de mezcla. Este análisis explica perfectamente los resultados de experimentos llevados a cabo en la Universidad de Yale y en la Universidad de París. Los resultados de este análisis se utilizan posteriormente para estudiar, usando un modelo langrangiano sencillo, la evolución espacial y temporal de los bordes de llama (o llama triples) que aparecen tras la extinción local de la llama de difusión. El modelo supone que la velocidad de propagación del borde de llama respecto al fluido depende exclusivamente del número de Damkohler local, que se puede obtener del análisis anterior. Para evaluar dicha velocidad se utilizan resultados previos sobre la propagación de frentes de ignición y extinción en capas de mezcla sometidas a estiramiento que tiene en cuenta el efecto de liberación de calor. Los resultados del modelo también reproducen con gran fiabilidad las observaciones experimentales. Por último, se presenta un análisisde la estructura y la dinámica de las capas de mezcla reactivas en contracorriente en el que se incluye el efecto de los cambios de densidad y de las variaciones de las propiedades de transporte con la temperatura. El objetivo es comparar la respuesta de la capa de mezcla perurbada por un torbellino anular con la que se obtiene en el caso de densidad constante, siempre en el caso de química rápida. El análisis muestra que la respuesta de la capa de mezcla es más rápida cuando se retiene los efectos de densidad variable, mientras que la respuesta en amplitud cambia muy poco cuando se retienen las variaciones de densidad. También se discuten brevemente las dificultades que surgen cuando la capa de mezcla constituye además una entrfase de densidad . Para ello, se presenta una solución exacta de las ecuaciones de Euler para la propagación de torbellinos en presencia de entrefases abruptas de densidad que permite aclarar algunos aspectos relevantes de este tipo de flujos.
  • COMPUTACIÓN DE FLUJOS TURBULENTOS REACTIVOS MEDIANTE LA FUNCIÓN DENSIDAD DE PROBABILIDAD CONJUNTA DE VELOCIDAD Y ESCALARES UTILIZANDO TÉCNICAS DE HIDRODINÁMICA SUAVIZADA DE PARTÍCULAS .
    Autor: BLASCO REMACHA CARLOS J..
    Año: 2003.
    Universidad: ZARAGOZA.
    Centro de lectura: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.
    Centro de realización: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.
    Resumen: Se ha desarrollado un código numérico puramente lagrangiano que combina la técnica de la Función Densidad de Probabilidad (FDP) conjunta de velocidad, escalares y frecuencia turbulenta con la Hidrodinámica Suavizada de Partículas (HSP). La Técnica FDP permite tratar el término químico y la convección de modo exacto. La Técnica HSP permite calcular cantidades medias y sus gradientes sin necesidad de una malla espacial. La implementación de esta técnica contiene gran cantidad de ideas originales que permiten reducir considerablemente el coste computacional de la misma. Se hace uso de una aproximación para garantizar el cumplimiento de la ecuación de continuidad media. El código se ajusta con bastante precisión a los resultados experimentales y tiene un coste computacional aproximadamente lineal con el número de partículas.
  • ESTUDIO DE LA EXTINCIÓN INESTACIONARIA DE LLAMAS LAMINARES DE PREMEZCLA APROXIMÁNDOSE A UNA PARED FRÍA.
    Autor: MEDINA ÁLVAREZ JUAN S..
    Año: 2001.
    Universidad: NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: UNED - FACULTAD DE CIENCIAS.
    Resumen: La propagación de llamas inestacionarias de premezcla se ha estudiado en una cámara cilíndrica de vidrio inmersa en otra paralelepipédica metálica que la aísla de la atmósfera permitiendo regular la presión de trabajo. La premezcla gaseosa se enciende por medio de un hilo incandescente y de una mezcla promotora de fácil ignición que propaga la llama a la mezcla objeto de estudio. Dichas mezclas de estudio están constituidas por propano, nitrógeno y aire, y se distinguen experimentalmente por los parámetros de riqueza de mezcla () y dilución de oxígeno en nitrogéno (). Este último, que en aire toma el valor 0.21, se elige de tal forma que las inestabilidades observadas del frente de reacción no tengan gran amplitud, pudiendo registrarse la transición laminar a celular y la evolución cualitativa de este caso. Por esta misma exigencia de dilución en nitrógeno (
  • ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA PROPAGACIÓN DE UNA LLAMA SOBRE COMBUSTIBLE LÍQUIDO .
    Autor: DEGROOTE HERRANZ EUGENIO.
    Año: 2000.
    Universidad: NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA.
    Centro de lectura: CIENCIAS .
    Centro de realización: UNED - FACULTAD DE CIENCIAS.
    Resumen: El estudio experimental de la propagación de una llama sobre combustibles líquido ha sido realizado en una serie de canales rectangulares de dimensiones variables. La representación de la velocidad avance de la llama (vf) en función de la temperatura suprficial inicial del líquido, ha revelado la existencia de cinco regímenes distintos de avance de la llama, que han sido debidamente caracterizados. Asimismo, las cuatro temperaturas de transición observadas han sido estudiadas. Para temperaturas intermedias, se observa un avance oscilante de la llama, mientras que, para el resto de las temperaturas, el avance es (con características diferenciadas en cada caso) uniforme. Se han puesto asimismo en evidencia los mecanismos que controlan el avance de la llama, resultando que, para temperaturas altas, el avance de la llama es análogo al de un sólido. Mientras que, para temperaturas menores a una temperatura crítica Tfd, se observa la aparición de una zona de convección termocapilar delante de la llama, que modifica el modo de propagación de ésta. Este efecto de asistencia a través de la fase líquida produce los distintos modos de propagación observados, y resulta ser el responsable del comportamiento oscilante de la llama, cuyo mecanismo es asimismo explicado de forma cualitativa. Distintas consideraciones nos llevan a definir el parámetro adimensional S=us/vf, siendo Us la velocidad característica del líquido en el borde de la llama, el análisis estadístico de los datos experimentales indica que, para la tempertura de transición Tfd, S es prácticamente utilizados, siendo muy próximo a 1.
  • ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE RECUBRIMIENTOS DE CERMETS DE CARBURO DE WOLFRAMIO + COBALTO OBTENIDOS POR PROYECCION TERMICA DE ALTA VELOCIDAD.
    Autor: PACO SANCHEZ JOSE MANUEL DE.
    Año: 1995.
    Universidad: BARCELONA.
    Centro de lectura: QUIMICA.
    Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA QUIMICA Y METALURGIA PROGRAMA DE DOCTORADO: CIENCIA DE LOS MATERIALES METALICOS.
    Resumen: EL OBJETIVO DEL PRESENTE TRABAJO HA SIDO LA OBTENCION Y CARACTERIZACION ESTRUCTURAL Y DE PROPIEDADES DE RECUBRIMIENTOS DE CERMETS DE CARBURO DE WOLFRAMIO + COBALTO OBTENIDOS MEDIANTE PROYECCION TERMICA DE ALTA VELOCIDAD (HVOF). A SU VEZ SE HAN CARACTERIZADO EL SUSTRATO Y LOS POLVOS DE PROYECCION. SE HAN EMPLEADO TRES POLVOS COMERCIALES, DOS DE ELLOS DE WC + 12%CO Y UN TERCERO DE WC + 17%CO Y SOBRE LOS QUE SE HAN DETERMINADO DIFERENTES PROPIEDADES: LA DENSIDAD (VIBRADA, APARENTE Y REAL), LA POROSIDAD, EL FACTOR DE FORMA, LA FLUIDEZ Y LA DISTRIBUCION GRANULOMETRICA. LA CARACTERIZACION ESTRUCTURAL DE LOS MISMOS ASI COMO LA COMPOSICION QUIMICA DE LAS FASES PRESENTES EN LOS SISTEMAS ESTUDIADOS SE HA LLEVADO A CABO MEDIANTE LA UTILIZACION DE MO, SEM (EDS),EPMA (WDS),TEM Y DIFRACCION DE RAYOS X. SE HAN REALIZADO SERIES DE PROYECCION CON EL OBJETO DE EVALUAR LA INFLUENCIA QUE EJERCE LA VARIACION DE LOS CAUDALES DE LOS GASES DE COMBUSTION, Y LA DISTANCIA DE PROYECCION PARA LOS DIFERENTES POLVOS DE PROYECCION EMPLEADOS, ASI COMO LA DOSIFICACION DEL POLVO DE PROYECCION Y LA VELOCIDAD RELATIVA DE DESPLAZAMIENTO PISTOLA-SUSTRATO DE PROYECCION. SE HAN ANALIZADO QUIMICAMENTE LOS RECUBRIMIENTOS OBTENIDOS, CARACTERIZADOS DESDE EL PUNTO DE VISTA COMPOSICIONAL (ICP, ANALISIS ELEMENTAL, EDS, WDS) Y ESTRUCTURAL (MO, SEM, EPMA, TEM Y DIFRACCION DE RAYOS-X).
  • CONTRIBUCION AL ESTUDIO DEL PROCESO DE COMBUSTION DE CARBON PULVERIZADO EN SISTEMAS INDUSTRIALES .
    Autor: FERNANDEZ CARRASCO EUGENIO.
    Año: 1994.
    Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
    Centro de lectura: QUIMICA.
    Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA QUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA QUIMICA.
    Resumen: LA MODELIZACION Y SIMULACION MATEMATICA DE PROCESOS INDUSTRIALES TIENE COMO OBJETIVO MEJORAR EL DISEÑO Y/O LAS CONDICIONES DE OPERACION DE UNA PLANTA O EQUIPO SEGUN SE TRATE DE UNA INSTALACION NUEVA O YA EN FUNCIONAMIENTO. PARA ELLO, Y DADO EL CARACTER EMPIRICO O SEMI-EMPIRICO DE LOS MODELOS, ES NECESARIO PROCEDER A UN AJUSTE DE PARAMETROS Y UNA VERIFICACION DE RESULTADOS CON EL HECHO EXPERIMENTAL A FIN DE PODER EVALUAR LA BONDAD DEL SISTEMA PROPUESTO. SE HA DESARROLLADO UN MODELO DEL PROCESO DE COMBUSTION DE CARBON PULVERIZADO EN UNA CENTRAL TERMICA, CON ESPECIAL ENFASIS EN EL ESTUDIO DE LA CINETICA DE LAS REACCIONES DE COMBUSTION IMPLICADAS EN EL MISMO, QUE PERMITIO SU SIMULACION MEDIANTE LA ELABORACION DE UN PROGRAMA DE ORDENADOR QUE SE PUEDE EJECUTAR EN EQUIPOS INFORMATICOS DE GAMA MEDIA-BAJA. A FIN DE VALIDAR EL MODELO Y PODER PROCEDER A UNA PARAMETRIZACION DEL MISMO, SE LLEVO A CABO UN ESTUDIO EXPERIMENTAL SOBRE LA INSTALACION COMERCIAL, OBTENIENDOSE RESULTADOS DE GRAN INTERES PRACTICO.
  • MODELADO DE LLAMAS DE DIFUSION TURBULENTA, DE SU INTERACCION CON EL MEDIO AMBIENTE Y OBJETOS CIRCUNDANTES .
    Autor: SERVERT DEL RIO JORGE.
    Año: 1992.
    Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA ENERGETICA Y FLUIDOMECANICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA TERMICA Y FLUIDOMECANICA.
    Resumen: LA PRESENTE TESIS TIENE COMO OBJETIVO FUNDAMENTAL LA REALIZACION DE UN MODELO UNIDIMENSIONAL DE LAS LLAMAS DE DIFUSION TURBULENTA, BASADO EN LAS ECUACIONES GENERALES Y DERIVADO A PARTIR DE ELLAS DE FORMA RIGUROSA Y SU VALIDACION CON LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES Y CON UN MODELO TRIDIMENSIONAL. SE HAN INTRODUCIDO LOS SIGUIENTES FENOMENOS: LA VARIACION DE LAS MAGNITUDES DEL FLUJO BASICO CON LA ALTURA, LA DISTRIBUCION DE LAS PROPIEDADES FLUIDAS EN LA DIRECCION TRANSVERSAL, EL EFECTO DE LA CINETICA QUIMICA EN LA PRODUCCION DE HOLLIN, EL EFECTO DE LA TURBULENCIA EN LA MEZCLA, EL CALCULO DE LA ENERGIA INTERCAMBIADA POR RADIACION, LA RADIACION EMITIDA A OBJETOS CIRCUNDANTES E INMERSOS EN LA LLAMA, EL EFECTO DE OBSTACULOS EMBEBIDOS EN LA MISMA Y DESCARGAS EN CONDICIONES SONICAS. LAS PRINCIPALES CONTRIBUCIONES SON: DEDUCCION RIGUROSA DEL MODELO, TENIENDO EN CUENTA LA VARIACION DE LAS MAGNITUDES AMBIENTE CON LA ALTURA, COMO CONSECUENCIA DE LO QUE HAN SURGIDO TERMINOS ADICIONALES CUYO EFECTO NO HABIA SIDO ESTIMADO ANTERIORMENTE. EFECTO DE LA TURBULENCIA EN LA MEZCLA. EFECTO DE UN OBJETO CUYA LONGITUD CARACTERISTICA ES PEQUEÑA SI SE LA COMPARA CON LA DE LA LLAMA. INCORPORACION DE MODELOS DE PRODUCCION DE HOLLIN. LOS RESULTADOS OBTENIDOS SE HAN VALIDADO CON LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS POR LOS INSTITUTOS: TNO (HOLANDA) Y RISO (DINAMARCA) Y CON LOS CALCULOS REALIZADOS CON EL MODELO TRIDIMENSIONAL REALIZADO POR EL LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS DEL DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ENERGETICA Y FLUIDODINAMICA DE LA UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID.
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