Chemical Kinetics of n-Hexane-Air Atmospheres in the Boundary Layer of a Moving Hot Sphere

Remy Mevel , Urszula Niedzielska , Josue Melguizo-Gavilanes , Stephanie Coronel , Joseph E. Shepherd

Abstract

The present article focuses on the chemical kinetics of the ignition of premixed n-hexane-air atmospheres by a moving hot sphere with emphasis on the role of low-temperature chemistry (T < 1000 K). Experiments were performed to measure the minimum surface temperature for ignition of a propagating flame and nonreactive two-dimensional simulations were performed to estimate the temperature a parcel of fluid experiences as it travels within the thermal boundary layer near the surface of the sphere. Reactive simulations using detailed reaction models and a one-step model were used to investigate the chemical reaction dynamics in a constant pressure reactor with a variable heat transfer coefficient, which reproduces the temperature history. It was found that, under the specific conditions studied, the chemistry is activated at T > 1000 K with no noticeable impact of the low-temperature chemical pathways.
Author Remy Mevel
Remy Mevel,,
-
, Urszula Niedzielska ITC
Urszula Niedzielska,,
- The Institute of Heat Engineering
, Josue Melguizo-Gavilanes
Josue Melguizo-Gavilanes,,
-
, Stephanie Coronel
Stephanie Coronel,,
-
, Joseph E. Shepherd
Joseph E. Shepherd,,
-
Journal seriesCombustion Science and Technology, ISSN 0010-2202
Issue year2016
Vol188
No11-12
Pages2267-2283
Publication size in sheets0.8
Keywords in Polishbezpieczeństwo lotnicze, zapłon węglowodorów, poruszająca się gorąca powierzchnia
Keywords in English Aircraft safety, Hydrocarbon ignition, Moving hot surface
Abstract in PolishNiniejszy artykuł skupia się na kinetyce chemicznej zapłonu mieszanki n-heksanu z powietrzem przez gorącą sferę ze szczególnym uwzględnieniem roli chemii niskotemperaturowej (T <1000 K). Doświadczenia przeprowadzono w celu pomiaru minimalnej temperatury powierzchni niezbędnej do zapłonu propagującego płomienia. Przeprowadzono również dwuwymiarowe symulacje w celu oszacowania temperatury na jaką jest wystawiony element płynu przepływający przez termalną warstwę przyścienną w pobliżu sfery. Do symulacji wykorzystano szczegółowe modele reakcji oraz jedno-etapowy model, który pozwolił na zbadanie dynamiki reakcji chemicznych w reaktorze o stałym ciśnieniu ze zmiennym współczynnikiem przenikania ciepła, który odtwarza historię temperatury. Stwierdzono, że w warunkach badań, reakcje chemiczne uaktywniają się w T> 1000 K i nie ma zauważalnego wpływu procesów chemicznych w niskich temperaturach
DOIDOI:10.1080/00102202.2016.1211886
URL http://dx.doi.org/10.1080/00102202.2016.1211886
Languageen angielski
Score (nominal)25
ScoreMinisterial score = 25.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 25.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Publication indicators WoS Impact Factor: 2016 = 1.241 (2) - 2016=1.321 (5)
Citation count*0
Cite
Share Share



* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back