En este artículo se pretende abordar la radiación infrarroja como un mecanismo principal de transferencia de calor de alta calidad en diferentes procesos de calentamiento, resaltar la pertenencia y problemática en el uso, la caracterización y el diseño de las tecnologías propias accionadas por sistemas de combustión.
This paper evaluates strategies for reducing the intake temperature requirement for igniting biogas in homogeneous charge compression ignition (HCCI) engines. The HCCI combustion is a promising technology for stationary power generation using renewable fuels in combustion engines. Combustion of biogas in HCCI engines allows high thermal efficiency similar to diesel engines, with low net CO2 and low NOx emissions. However, in order to ensure the occurrence of autoignition in purely biogas fueled HCCI engines, a high inlet temperature is needed.
This study presents the development of a new HCCI simulation methodology. The proposed method is based on the sequential coupling of CFD analysis prior to autoignition, followed by multi-zone chemical kinetics analysis of the combustion process during the closed valve period.
Combustion parameters and the main exhaust emissions from a biogas fueled HCCI engine are investigated in this study. The study was conducted on a 4-cylinder, 1.9L Volkswagen TDI Diesel engine, which was modified to run in HCCI mode with biogas by means of inlet charge temperature control, boosted intake pressure, and a sonic flow device upstream of the inlet manifold to control biogas composition and the equivalence ratio. For simulating typical power generation conditions, the engine was coupled to an AC motor generator operating at 1800 rpm.
La búsqueda de alternativas energéticas de origen renovable y la disminución de gases de efecto invernadero provenientes de la descomposición de desechos orgánicos hacen del biogás una prometedora alternativa para la sustitución de combustibles fósiles y para la valorización energética de residuos orgánicos en zonas urbanas, rurales y agroindustriales. En el presente trabajo se realizó un análisis de sensibilidad de las propiedades de combustión del biogás con enriquecimiento de aire con oxígeno en un rango entre 22 y 35% O2.
The effects of low pressure on the laminar burning velocity and flame stability of H2/CO mixtures and equimolar H2/CO mixtures diluted with N2 and CO2 were studied experimentally and theoretically. Experiments were conducted at real sub-atmospheric conditions in three places located at high altitudes 500 m.a.s.l. (0.947 atm), 1550 m.a.s.l. (0.838 atm), and 2300 m.a.s.l. (0.767 atm). Flames were generated using contoured slot-type nozzle burners and Schlieren images were used to determine the laminar burning velocity with the angle method.
En este artículo, se presenta un estudio numérico y experimental del comportamiento de la radiación de una llama de metano con aire enriquecido con bajas concentraciones oxígeno. Se midió el flux de calor por radiación y se determinó su relación con el porcentaje de enriquecimiento del aire, permitiendo estimar las propiedades radiantes de la llama en función del enriquecimiento con oxígeno. Se utilizó aire con concentraciones de oxígeno desde 21% hasta 22,5%.
Experimental measurement of the laminar burning velocities of H2/CO/air mixtures and equimolar H2/CO mixtures diluted with N2 and CO2 up to 60% and 20% by volume, respectively, were conducted at different equivalence ratios and conditions near to the sea level, 0.95 atm and 303 ± 2 K. Flames were generated using contoured slot-type nozzle burners and Schlieren images were used to determine the laminar burning velocity with the angle method. Numerical calculations were also conducted using the most recent detailed reaction mechanisms for comparison with the present experimental results.
En este artículo, se presenta un estudio numérico y experimental del comportamiento de la radiación de una llama de metano con aire enriquecido con bajas concentraciones oxígeno. Se midió el flux de calor por radiación y se determinó su relación con el porcentaje de enriquecimiento del aire, permitiendo estimar las propiedades radiantes de la llama en función del enriquecimiento con oxígeno. Se utilizó aire con concentraciones de oxígeno desde 21% hasta 22,5%.
Las simulaciones de hornos de combustión equipados con quemadores radiantes habitualmente se realizan asumiendo una combustión completamente desarrollada en las copas de los quemadores. Este supuesto minimiza el costo computacional ocasionado al simular cientos de quemadores, sin embargo, implica simular un horno donde no se modela el desarrollo de las reacciones de combustión y no se considera la interacción de la geometría de los quemadores en los perfiles de flujo y temperatura al interior de la cámara de combustión.
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