| Revue: | Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000384655 |
| ISSN: | 1665-7381 |
| Autores: | Tejeda del Cueto, María Elena1 Vigueras Zúñiga, Marco Osvaldo1 Welsh Rodríguez, Carlos Manuel1 Marin Urias, Luis Felipe1 Herrera May, Agustín Leonardo1 Ordoñez Romero, Cesar Leobardo2 |
| Instituciones: | 1Universidad Veracruzana, Facultad de Ingeniería, Boca del Río, Veracruz. México 2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Física, México, Distrito Federal. México |
| Año: | 2015 |
| Periodo: | Mar |
| Volumen: | 5 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 293-302 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Aplicado, descriptivo |
| Resumen en español | Este estudio presenta la optimización de inyección de aire para el comportamiento de combustión y estabilidad de la flama en un quemador instalado en una cámara de combustión de gas LP innovando un arreglo de placas perforadas tándem. Los resultados comparan parámetros de velocidad, simetría y temperatura de un arreglo con una sola placa perforada y un arreglo con dos placas perforadas tándem. El diseño óptimo del arreglo tándem se obtuvo en base a resultados de análisis de simulación numérica utilizando el software comercial ANSYS-Fluent. El resultado logrado en el proceso de optimizar el arreglo de placas tándem demuestra numéricamente que se genera una recirculación de flujo de aire adecuada para el proceso de combustión. Para verificar estas mejoras se fabricaron e instalaron las placas tándem en el quemador de la cámara de combustión. Las pruebas experimentales comparan el comportamiento de las flamas de ambos arreglos y con valores de temperatura registradas por el pirómetro de succión se obtuvo el perfil de flama de cada una. El arreglo de placas perforadas tándem presenta una flama de mejor estabilidad, simetría y centralización de flama al interior de la cámara que la placa sencilla; mantiene el valor de la temperatura máxima de flama y reduce en un 14.6 % el consumo de combustible. Los datos de emisiones de NOx se reportan en términos de ppm para los dos arreglos estudiados |
| Resumen en inglés | This paper presents the optimization of air injection for combustion behavior and stability of the flame in a burner installed in a combustion chamber of gas LP by an innovation of install tandem perforated plates. The result compares parameters of field velocity, flame symmetry and field temperature for a single perforated plate and for tandem perforated plates. The optimal design of the tandem arrangement is obtained based on results of numerical simulation analysis using the commercial software ANSYS-Fluent. The numerical simulation result achieved in optimization process of the design shows that the perforated tandem plates produce a good air flow recirculation for the combustion process. To verify this improvement, the tandem perforated plates were manufactured and installed in the burner of the combustion chamber. The experimental tests compare the flame behavior in both arrangements based on the flame temperature values recorded by the suction pyrometer. The tandem perforated plates produces a better stability, symmetry and centralization of the flame; the maximum flame temperature remains for both arrangements. The tandem perforated plates requires 14.6% less fuel than the single plate. The NOx emissions are expresed in ppm units for both cases |
| Disciplinas: | Ingeniería, Física y astronomía |
| Palabras clave: | Ingeniería industrial, Dinámica de fluidos, Gas LP, Combustión, Flama, Inyección de aire, Pirómetro de succión, Simulación numérica |
| Keyword: | Engineering, Physics and astronomy, Industrial engineering, Mechanical engineering, Fluid dynamics, Gas LP, Combustion, Flame, Air injection, Suction pyrometer, Numerical simulation |
| Texte intégral: | Texto completo (Ver HTML) |
