Influence of the Injector Geometry on Mixing and Lift-Off of Premixed Jet Flames in Hot Cross Flow

Kolb, Michael

Michael Kolb

Original title:: Influence of the Injector Geometry on Mixing and Lift-Off of Premixed Jet Flames in Hot Cross Flow
Translated title:: Einfluß der Düsengeometrie auf Mischung und Abhebehöhe eines vorgemischten Jets in Cross Flow
Author:: Kolb, Michael
Year:: 2016
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: Fakultät für Maschinenwesen
Advisor:: Sattelmayer, Thomas (Prof. Dr.)
Referee:: Sattelmayer, Thomas (Prof. Dr.); Aigner, Manfred (Prof. Dr.)
Language:: en
Subject group:: ERG Energietechnik, Energiewirtschaft; TEC Technik, Ingenieurwissenschaften (allgemein)
Keywords:: jet in cross flow, traverse Jets, flame lift-off, combustion, gas turbines,
TUM classification:: MTA 600d; CIT 280d; ERG 420d
Abstract:: Premixed jets in multi-stage combustion are a promising approach to lower nitric oxide emissions and to enhance turn-down ratio of gas turbines. In this work mixing and jet flame lift-off heights are investigated experimentally. Mixing is optimized by varying jet nozzle geometries and described with correlations. A parameter study is conducted to identify the influencing variables of flame lift-off. Finally, a new model is developed to predict the lift-off height of premixed jet flames in hot cross flow. «
Premixed jets in multi-stage combustion are a promising approach to lower nitric oxide emissions and to enhance turn-down ratio of gas turbines. In this work mixing and jet flame lift-off heights are investigated experimentally. Mixing is optimized by varying jet nozzle geometries and described with correlations. A parameter study is conducted to identify the influencing variables of flame lift-off. Finally, a new model is developed to predict the lift-off height of premixed jet flames in hot cr... »
Translated abstract:: Vorgemischte Jets in mehrstufigen Verbrennungsprozessen sind vielversprechend, um die Stickoxidemissionen weiter zu senken und das Teillastverhalten von Gasturbinen zu verbessern. In dieser Arbeit werden die Einmischung und die Abhebehöhe von Jets in Cross Flow experimentell untersucht. Die Einmischung wird durch Variation der Jet Düsengeometrie optimiert. Die Einflussgrößen der Abhebehöhe der Jetflamme werden mit Hilfe einer Parameterstudie ermittelt. Abschließend wird ein neues Modell entwickelt, das die Abhebehöhe von Jetflammen in einer heißen Querströmung vorhersagen kann. «
Vorgemischte Jets in mehrstufigen Verbrennungsprozessen sind vielversprechend, um die Stickoxidemissionen weiter zu senken und das Teillastverhalten von Gasturbinen zu verbessern. In dieser Arbeit werden die Einmischung und die Abhebehöhe von Jets in Cross Flow experimentell untersucht. Die Einmischung wird durch Variation der Jet Düsengeometrie optimiert. Die Einflussgrößen der Abhebehöhe der Jetflamme werden mit Hilfe einer Parameterstudie ermittelt. Abschließend wird ein neues Modell entwicke... »
Series:: Energietechnik
ISBN:: 978-3-8439-2559-4
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1251424
Date of submission:: 29.04.2015
Oral examination:: 26.02.2016
Last change:: 02.05.2016
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