Effetto del grado di swirl sui limiti di stabilità di una fiamma non premiscelata metano aria

L’attività sperimentale del presente lavoro di tesi si propone di caratterizzare in grande dettaglio il comportamento del bruciatore in esame, modello di bruciatore non premiscelato di tipo coassiale messo a punto presso il Laboratorio di Combustione del Dipartimento di Energia,mai impiegato per una campagna di prove a caldo. Per iniziare si è determinata la correlazione tra il numero di swirl nella sua definizione più usata in letteratura e una sua espressione derivata del rapporto delle portate di aria assiale e tangenziale. Effettuata una calibrazione lineare è stato possibile definire una veloce correlazione fra il rapporto delle portate e il numero di swirl. Si sono indagati in grande dettaglio i limiti di stabilità del bruciatore, variando il rapporto di equivalenza globale Φ_globale da miscele molto magre a miscele ricche, osservando un intervallo del parametro di strain da poche decine a quasi 700 1/s e modificando sostanzialmente il numero di swirl, da 0 a quasi 5. Si è studiato l’effetto dello swirl, sia sulle condizioni di stabilità che sulle emissioni di NO_x, osservare gli effetti dell’aumento del parametro di strain e della geometria della camera di combustione, testabile con e senza finestre. L’analisi con camera di combustione aperta ha permesso un riscontro maggiore con i dati in letteratura mentre quella con camera di combustione con le finestre montate ha consentito l’analisi degli inquinanti, di tipo volumetrica.