Analisi di un bruciatore rigenerativo flameless: sviluppo ed implementazione del modello numerico

The present work describes the numerical simulation, using step by step approach, of a flameless combustion burner and furnace, operating with natural gas. The main goal is to obtain a numerical model based on Eddy Dissipation Concept with prediction of NOx emissions. The first chapters focuses on the flameless technology and the mathematical models implemented into the main Computational Fluids Dynamics commercial codes. The chapters 3 and 4 are dedicated to description of the physical model and the numerical model. The last chapter regards the main results and the future model’s developments.

Il presente lavoro di tesi descrive i risultati ottenuti simulando, con gli strumenti propri della Termofluidodinamica Computazionale CFD, un fenomeno di combustione flameless di gas naturale. L’obiettivo generale è quello di mettere a punto un modello numerico basato su schemi cinetici complessi ed Eddy Dissipation Concept (EDC) per lo studio dei fenomeni coinvolti e la predizione delle emissioni inquinanti, in particolare NOx. Nei primi capitoli sarà presentata una introduzione della tecnologia flameless e dei modelli matematici che costituiscono la base della metodologia di studio adottata. Nei capitoli seguenti sarà descritto il caso di riferimento e la metodologia adottata per la realizzazione del modello matematico. Da ultimo saranno discussi con senso critico i risultati ottenuti e saranno proposti ulteriori possibili sviluppi dello studio effettuato.