Experimental and kinetic studies of extinction and autoignition of hydrocarbon fuels, biofuels and their blends in non-premixed and partially premixed flows

Current dependence on fossil fuels for transportation and energy in every industrialized country on earth is the driving force for continuous research in combustion, a science that aims to better understand, describe and predict combustion processes to improve their efficiency. This thesis focuses on a small portion of this vast science, namely on one-dimensional diffusion flames and partially premixed flames in the counterflow configuration. Here, critical conditions of autoignition and extinction of propane, heptane, decane, and isobutanol are analyzed to investigate their dependence on the operative conditions and assess the accuracy of the kinetic modeling.

Al giorno d’oggi, il settore energetico e del trasporto è fondato sull’impiego di combustibili fossili, e il continuo sfruttamento di queste risorse rende necessaria la ricerca nell’ambito della combustione, al fine di comprendere, descrivere e prevedere i processi combustivi e migliorarne l’efficienza. Questa tesi si occupa in particolare delle fiamme monodimensionali a controdiffusione e parzialmente premiscelate. Le condizioni critiche di autoignizione ed estinzione di alcuni combustibili (propano, eptano, decano e isobutanolo) sono analizzate per comprendere la loro dipendenza dalle condizioni operative e valutare l’accuratezza dei modelli cinetici impiegati.