Efficient Simulation of Flame Acceleration and Deflagration-to-Detonation Transition in Smooth Geometries
Translated title:
Effiziente Simulation von Flammenbeschleunigung und des Übergangs von der Deflagration zur Detonation in glatten Geometrien
Author:
Wieland, Christoph Herbert
Year:
2022
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Engineering and Design
Advisor:
Sattelmayer, Thomas (Prof. Dr.)
Referee:
Sattelmayer, Thomas (Prof. Dr.); Klein, Markus (Prof. Dr. habil.)
Language:
en
Subject group:
MTA Technische Mechanik, Technische Thermodynamik, Technische Akustik
TUM classification:
MTA 600; CIT 280; ERG 420
Abstract:
Risk analysis of potential accident scenarios involving flame acceleration and deflagration-to-detonation transition (DDT) is a central aspect in chemical and process engineering. The large variety of process conditions does not allow for comprehensive experimental investigations. Therefore, a hybrid pressure/density-based solver is presented, which is capable of simulating deflagrative flame acceleration as well as DDT and detonation. The solver uses under-resolved grids in combination with a reaction progress variable approach.
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Risk analysis of potential accident scenarios involving flame acceleration and deflagration-to-detonation transition (DDT) is a central aspect in chemical and process engineering. The large variety of process conditions does not allow for comprehensive experimental investigations. Therefore, a hybrid pressure/density-based solver is presented, which is capable of simulating deflagrative flame acceleration as well as DDT and detonation. The solver uses under-resolved grids in combination with a r...
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Translated abstract:
Die Risikoanalyse potentieller Unfallszenarien mit Flammenbeschleunigung und Übergang von Deflagration zu Detonation (DDT) ist ein zentraler Aspekt in der Chemie- und Verfahrenstechnik. Die große Vielfalt an Prozessbedingungen lässt keine umfassenden experimentellen Untersuchungen zu. Daher wird ein hybrider druck-/dichte-basierter Solver vorgestellt, der sowohl die deflagrative Flammenbeschleunigung als auch den DDT und Detonationen simulieren kann. Der Solver verwendet unteraufgelöste Gitter in Kombination mit einem Reaktionsfortschrittsvariablen-Ansatz.
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Die Risikoanalyse potentieller Unfallszenarien mit Flammenbeschleunigung und Übergang von Deflagration zu Detonation (DDT) ist ein zentraler Aspekt in der Chemie- und Verfahrenstechnik. Die große Vielfalt an Prozessbedingungen lässt keine umfassenden experimentellen Untersuchungen zu. Daher wird ein hybrider druck-/dichte-basierter Solver vorgestellt, der sowohl die deflagrative Flammenbeschleunigung als auch den DDT und Detonationen simulieren kann. Der Solver verwendet unteraufgelöste Gitter i...
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