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Development of high intensity low emission combustor for achieving flameless combustion ofliquid fuels

Propulsion and Power Research 2013年第2期2卷 139-147页

作者： V.Mahendra Reddy sudarshan kumarn deparment of aerospace engineering indian nstitute of technologybombaypowai mumbai-400076india

This paper presents the experimental and numerical results for a two stagecombustor capable of achieving flameless combustion with liquid fuels for different thermalheat inputs of 20,30,40 and 60 kW and heat release density of 5-15 MW/m^(3).Combustioncharacteristics and pollutant emissions are studied for three different fuels,kerosene,diesel *** influence of droplet diameter on pollutant emissions at all conditions is *** fuel and oxidizer are supplied at ambient *** concept of high swirl flows hasbeen adopted to achieve high intemal recirculation rates,residence time and increased dilutionof the fresh reactants in the primary combustion zone,resulting in flameless combustion *** is injected through four tangential injection ports located near the bottom of the combustorand liquid fuel is injected through a centrally mounted pressure swirl *** of the flow features shows that decrease in the exit port diameter of the primarychamber increases the recirculation rate of combustion products and helps in achieving theflameless combustion *** on preliminary computational studies,a 30 mm primarychamber exit pont diameter is chosen for experimental *** experimentalinvestigations show that flameless combustion mode was achieved with evenly distributedcombustion reaction zone and unifom temperature distribution in the *** emissions of CO, NO_(x),C_(x)H_(y) are measured and compared for all operating conditions ofdifferent fuels and different thermal inputs. The acoustic emission levels are reduced by6-8 dB as combustion mode shifts from conventional mode to flameless combustion mode.

关键词： Swirl flow combustion Flameless combustion Internal recirculation Liquid fuels Spray combustion Low emissions

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