Utveckling av experimentella tekniker och experimentanläggning för förbränningsstudier, del II

Författare:

  • Carlsson Torgny

Publiceringsdatum: 2002-01-01

Rapportnummer: FOI-R--0306--SE

Sidor: 34

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • Förbränning
  • strömningsmekanik
  • experimentella metoder
  • laserinducerad fluorescens
  • skugg- och schlierenteknik
  • interferometri
  • combustion
  • fluid mechanics
  • experimental methods
  • laser induced fluorecence
  • shadow and schlieren technique
  • interferometry

Sammanfattning

Denna rapport behandlar utformningen av en anläggning för experimentella förbränningsstudier. Syftet är att utveckla experimentella metoder för jämförelse med och validering av strömningsmekaniska beräknings- och simuleringsmetoder. De mätmetoder som avses användas är: LIF - Laserinducerad fluorescens, schlieren- och skuggteknik och interferometriska metoder (framförallt holografi), det senare i samarbete med LTU-Luleå tekniska universitet. Under året har försöksanläggningen blivit installerad i laserlaboratoriet och integrerats med instrumenteringen. Anläggningen ha anpassats för att på en ur säkerhetssynpunkt godtagbart sätt kunna genomföra försök med förbränning av vätgas. En utrustning för styrning och triggning av tidsförlopp för försöken har konstruerats. De första försöken med schlieren- och mörkfältsteknik har genomförts. I detta försök studerades en jetstråle som uppkom pga. förbränning av luft/vätgas-blandning i en kavitet med ett litet utblåsningshål. För detta förbränningsfall har också en första simulering gjorts av beräkningsfysikgruppen. Matlab-baserad programvara för jämförelse mellan simulering och experiment med strålföljning och för utvärdering av schlierenförsök har utvecklats. En ansökan till Vetenskapsrådet har blivit beviljad för en gemensamt projekt tillsammans med Experimentell teknik vid LTU avseende interferometriska metoder för studier av förbränning. En experimentell och numerisk studie av förbränning av en propanflamma har under året genomförts i samarbete med LTU. Simulering av detta förbränningsfall har gjorts av beräkningsfysikgruppen för jämförelse med experimenten. Resultatet av detta arbete avses att publiceras i en vetenskaplig tidskrift.