Alumna investigadora: Eva Álvarez Pérez
Estudios: Máster en Ingeniería de Automoción. Escuela de Ingenierías Industriales. Departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica
Profesora/Tutora: Miriam Reyes Serrano
Resumen del proyecto:
El proyecto realizado se centra principalmente en la investigación de los procesos de combustión premezclada de mezclas de hidrógeno-aire, analizando distintos parámetros de interés durante el proceso de combustión como son velocidad de combustión laminar, tasa de stretch, celularidad y números adimensionales de Markstein.
Estos parámetros son de interés para describir la morfología y las inestabilidades producidas en la llama durante la combustión.
Uno de los objetivos es la experimentación con la instalación constituida por una bomba de combustión cilíndrica a volumen constante con accesos ópticos, que permiten la utilización de la técnica óptica Schlieren para el registro de los procesos de combustión.
Para la determinación de la velocidad de combustión pueden usarse distintas técnicas.
La primera se basa en el registro de la presión instantánea durante el proceso de combustión y la utilización de modelos de diagnóstico termoquímicos para la determinación de la misma.
La segunda técnica consiste en el procesamiento y análisis de las imágenes registradas con la técnica Schlieren, a través de la cual es posible determinar la evolución del radio del frente de llama en cada instante, y realizar un estudio morfológico de las inestabilidades que se van produciendo en la combustión, y que generan la aparición de un frente de llama celular.
Objetivos alcanzados:
Investigación de los procesos de combustión para mezclas de hidrógeno-aire.
Estudio de las principales características de un proceso de combustión premezclada y sus parámetros.
Experimentación con una bomba de combustión cilíndrica con acceso óptico.
Aplicación de distintas metodologías para la obtención de la velocidad de combustión
Análisis de distintos parámetros de la combustión y estudio morfológico de la misma: velocidad de combustión laminar, tasa de stretch y celularidad.
Sectores de aplicación:
Este estudio se puede aplicar en el sector de la automoción.
Combustión.
Motores de combustión interna alternativos
Metodología empleada:
La metodología empleada consta de varias fases:
En primer lugar se ha realizado un estudio del estado del arte, para ver qué hacen otros investigadores en este campo. Como resultado del estudio del arte se han definido unas condiciones de experimentación a llevar a cabo en la bomba de combustión cilíndrica.
En segundo lugar se han realizado los experimentos consistentes en combustiones premezcladas de hidrógeno y aire en diferentes condiciones de presión, temperatura y dosados iniciales.
A continuación se realiza la adquisición de datos, tanto la curva de presión como el registro del proceso de combustión.
Por último, se analizan los datos mediante dos modelos: un modelo de dos zonas de diagnóstico y un modelo de procesamiento de imágenes, para así poder comparar los resultados (velocidad de combustión laminar y celularidad) con los de otros autores y validar, por tanto, la metodología utilizada.
