| Journal: | Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000381426 |
| ISSN: | 1665-7381 |
| Authors: | Vigueras Zúñiga, Marco Osvaldo1 Valera Medina, Agustín2 Syred, Nick2 Bowen, Phil2 |
| Institutions: | 1Universidad Veracruzana, Facultad de Ingeniería, Veracruz. México 2Cardiff University, Gas Turbine Research Centre, Cardiff. Reino Unido |
| Year: | 2014 |
| Season: | Mar |
| Volumen: | 4 |
| Number: | 6 |
| Pages: | 195-204 |
| Country: | México |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | Las turbinas con alta flexibilidad serán requeridas en los próximos 20 años. Sin embargo, esto contrasta con las experiencias recientes que los operarios han reportado en cuanto al incremento de emisiones y las inestabilidades de combustión, incluso con moderadas variaciones en la composición del combustible. Combustión estabilizada con flujos giratorios es una tecnología ampliamente utilizada para control de la combustión en turbinas de gas, y por ende será una tecnología que será utilizada para la estabilización de la dinámica de estos flujos. Una región de alto momento inherente a estos flujos giratorios ha atraído la atención de varios grupos de investigación interesados en los fenómenos de reflujo y desprendimiento de flama. Es por ello que este estudio se enfoca en resultados experimentales obtenidos para caracterizar la relación entre la zona central de recirculación y la zona de alto momento considerando moderados niveles de giro usando un sistema de inyección de flujo tangencial utilizado para generación de potencia. Como era esperado, ambas estructuras giran juntas alrededor del eje central del sistema. Además, la interacción entre ellas produce velocidades locales muy intensas y elevadas. Esta región de alto momento (flujo cortante) también presenta una geometría muy compleja que parece estar basada en la geometría del quemador, lo cual es diferente a los hallazgos realizados con anterioridad en este sistema. La alta tridimensionalidad e interacción de estas estructuras es confirmada a un punto en el cual el vórtice central pierde su fuerza |
| English abstract | 'Fuel-flexible' gas turbines will be required over the next 20 years at least. However, this contrasts with recent experiences of global operators who report increasing emissions and difficult combustion dynamics with even moderate variations in the fuel supply. Swirl stabilized combustion, being the most widely spread technology to control combustion in gas turbines, will be a technology needed for dynamic stabilization of the flow field. However, the features of the recirculation zone are highly complex, three dimensional and time dependent, depending on a variety of parameters. A high momentum flow region inherent to swirling flows has attracted the attention of several groups interested in blowoff and stretch flame phenomena. Therefore, this study focuses on experimental results obtained to characterise the relation between the central recirculation zone and the high momentum flow region under moderate swirl levels using a well-studied tangential swirl burner for power generation applications. As to be expected the recirculation zone and the high momentum flow region rotate together about the central axis. Moreover, the interaction between them produces high, intense local velocities. This region of High Momentum (shearing flow) also presents a complex geometry that seems to be based on the geometrical features of the burner, different to previous findings on the burner where the system was thought to have a unique shearing flow region. The high three dimensional interaction of these structure is confirmed at the point where the precessing vortex core losses its strength |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería mecánica, Turbinas, Flujos giratorios, Zona central de recirculación, Región de flujo con alto momento |
| Keyword: | Engineering, Mechanical engineering, Turbines, Swirling flows, Central recirculation zone, High momentum flow region |
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