Die Arbeit untersucht die Flammenausbreitung nach dem plötzlichen Wirbelaufplatzen in der rohrförmigen Mischzone eines Gasturbinenbrenners. Es werden Möglichkeiten zur Reduzierung der dreidimensionalen Geometrie auf ein 2D-axialsymmetrisches Modell aufgezeigt, das eine wesentlich effizientere Berechnung zulässt. Die Kombination eines Reynoldsspannungs-Modells mit einem robusten Verbrennungsmodell liefert eine quantitativ gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten. Mittels einer Analyse der Rechenergebnisse auf der Basis der Wirbeltransportgleichung konnten die zum verbrennungsinduzierten Wirbelaufplatzen führenden Mechanismen identifiziert werden. Von entscheidender Bedeutung für die Flammenrückschlagsneigung ist die Erzeugung eines baroklinen Drehmoment durch die Interaktion der chemischen Reaktion mit der Strömung im Bereich der Rezirkulationszone beim Übergang vom Mischrohr in die Brennkammer.     «

Die Arbeit untersucht die Flammenausbreitung nach dem plötzlichen Wirbelaufplatzen in der rohrförmigen Mischzone eines Gasturbinenbrenners. Es werden Möglichkeiten zur Reduzierung der dreidimensionalen Geometrie auf ein 2D-axialsymmetrisches Modell aufgezeigt, das eine wesentlich effizientere Berechnung zulässt. Die Kombination eines Reynoldsspannungs-Modells mit einem robusten Verbrennungsmodell liefert eine quantitativ gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten. Mittels einer Analyse d...     »

This work investigates the propagation of a flame after sudden vortex breakdown in a cylindrical premixing zone of a swirl burner for gas turbines. The feasibility of reduction from a three dimensional geometry to a two dimensional axialsymmetric model will be shown, which reduces the cost for computational calculation considerably. Simulations with an URANS model combined with a computationally efficient combustion model are in good agreement to the experimental values. The numerical results have been analyzed using the vorticity transport equation, which allows to identify the effects leading to a combustion induced vortex breakdown. Essential for this flashback is the generation of a baroclinic torque due to the interaction between the chemical reaction and the flow around the recirculation zone near the sudden expansion from the mixing tube into the combustion chamber.     «

This work investigates the propagation of a flame after sudden vortex breakdown in a cylindrical premixing zone of a swirl burner for gas turbines. The feasibility of reduction from a three dimensional geometry to a two dimensional axialsymmetric model will be shown, which reduces the cost for computational calculation considerably. Simulations with an URANS model combined with a computationally efficient combustion model are in good agreement to the experimental values. The numerical results ha...     »