Numerical analysis of detonation propensity of hydrogen-air mixtures with addition of methane, ethane or propane

Agnieszka Jach , Andrzej Teodorczyk

Abstract

The detonation propensity of hydrogen-air mixtures with addition of methane, ethane or propane in wide range of compositions is analyzed. The analysis concerned the detonation cell width, ignition delay time, RSB and χ parameters. Results are presented as a function of hydrogen molar fraction. Computations were performed with the use of three Cantera 2.1.1. scripts in the Matlab R2010b environment. The validated mechanisms of chemical reactions based on data available in the literature were used. Six mechanisms were assessed: GRI-Mech 3.0, LLNL, SanDiego, Wang, POLIMI and AramcoMech. In conclusion, the relation between detonation propensity parameters is discussed.
Author Agnieszka Jach ITC
Agnieszka Jach,,
- The Institute of Heat Engineering
, Andrzej Teodorczyk ITC
Andrzej Teodorczyk,,
- The Institute of Heat Engineering
Journal seriesArchivum Combustionis, ISSN 0208-4198 []
Issue year2016
Vol36
No1
Pages47-58
Publication size in sheets0.55
Keywords in Polishdetonacja, wodór, analiza numeryczna, Cantera, X, RSB, detonacyjność
Keywords in Englishdetonation; hydrogen; numerical analysis; Cantera; χ parameter; RSB parameter; detonability
Abstract in PolishDetonacyjność mieszaniny wodorowo-powietrznej z dodatkiem metanu, etanu i propanu dla szerokiego zakresu warunków została przeanalizowana. Analiza dotyczyła szerokości komórki detonacji, czasu opóźnienia samozapłonu i parametrów X oraz RSB. Wyniki są zaprezentowane w funkcji udziału molowego wodoru w paliwie. Obliczenia zostały przeprowadzone w programie Cantera 2.1.1. w środowisku Matlab R2010b. Na potrzeby analizy przeprowadzono walidację szczegółowego mechanizmu reakcji chemicznych na podstawie czasów opóźnienia samozapłonu z literatury. Ocenie podlegały mechanizmy: GRI-mech 3.0, LLNL, SanDiego, Wang, POLIMI i AramcoMech. W podsumowaniu przeanalizowano korelację pomiędzy parametrami opisującymi detonacyjność
URL http://archcomb.itc.pw.edu.pl/volume-36-no-1-2016/numerical-analysis-of-detonation-propensity-of-hydrogen-air-mixtures-with-addition-of-methane-ethane-or-propane
Internal identifierZSL
Languageen angielski
Score (nominal)12
ScoreMinisterial score [Punktacja MNiSW] = 12.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) [Punktacja MNiSW (2013-2016)] = 12.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Citation count*0 (2018-06-14)
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


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