Ignition Delay Time and Laminar Flame Speed Calculations for Natural Gas/Hydrogen Blends at Elevated Pressures
Notice bibliographique
Résumé
Applications of natural gas and hydrogen co-firing have received increased attention in the gas turbine market, which aims at higher flexibility due to concerns over the availability of fuels. While much work has been done in the development of a fuels database and corresponding chemical kinetics mechanism for natural gas mixtures, there are nonetheless few if any data for mixtures with high levels of hydrogen at conditions of interest to gas turbines. The focus of the present paper is on gas turbine engines with primary and secondary reaction zones as represented in the Alstom and Rolls Royce product portfolio. The present effort includes a parametric study, a gas turbine model study, and turbulent flame speed predictions. Using a highly optimized chemical kinetics mechanism, ignition delay times and laminar burning velocities were calculated for fuels from pure methane to pure hydrogen and with natural gas/hydrogen mixtures. A wide range of engine-relevant conditions were studied: pressures from 1 to 30 atm, flame temperatures from 1600 to 2200 K, primary combustor inlet temperature from 300 to 900 K, and secondary combustor inlet temperatures from 900 to 1400 K. Hydrogen addition was found to increase the reactivity of hydrocarbon fuels at all conditions by increasing the laminar flame speed and decreasing the ignition delay time. Predictions of turbulent flame speeds from the laminar flame speeds show that hydrogen addition affects the reactivity more when turbulence is considered. This combined effort of industrial and university partners brings together the know-how of applied as well as experimental and theoretical disciplines.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».