Forskning viser, at brug af CFD-teknologi i brændstofforbrændingstest gør det muligt for virksomheder at reducere eller endda erstatte dyre og tidskrævende traditionelle fysiske metoder. Datavalidering afventes.
Overgangen til et samfund drevet af grønne brændstoffer kræver meget forskning. For at et potentielt brændstof som ammoniak kan blive en garanteret sikker, effektiv og miljøvenlig energikilde, skal det understøttes af store mængder verificerede data.
Beregning af væskestrømning (CFD) er et alternativ til dyre fysiske forsøg
Traditionelle forsøg med brændselsforbrænding forbruger brændsel og kræver en betydelig mængde tid til at registrere resultater, analysere dem og forbedre driften. De kræver også, at et forskerteam manuelt måler og registrerer data for at finde de optimale forbrændingsparametre.
Ved at simulere et forsøg på computeren bliver det nemmere at se resultatet af forbrændingen under forskellige eksterne faktorer eller inputparametre.
"Når vi laver en CFD-model på computeren for at simulere det fysiske ammoniakforbrændingsforsøg, kan vi overvåge temperaturfordelingen, visualisere strømningen i brænderen og følge NOx-emissionen under forskellige ammoniak-luft-forhold og flowrater. Vi mener, at CFD-simulering kan understøtte fysiske eksperimenter i forbindelse med gennemførlighedsundersøgelser af nye brændstoffer som ammoniak. Ved blot at ændre parametrene på computeren kan vi simulere forholdene i en forbrændingsbrænder og finde frem til det optimale ammoniak-luft-forhold og flowrate for forbrændingen i en bestemt brænder. Sammenlignet med traditionelle forsøg er der ingen tvivl om, at CFD-design kan spare tid og reducere økonomiske omkostninger," siger FORCE Technologys Emissions & Termiske Teknologier Project Engineer Xin Li.
Næste skridt: Validering af CFD-modellen for ammoniakforbrænding
"Vi har for nylig samarbejdet med en industripartner for at få eksperimentelle data om CFD-processen og konsekvenserne af at brænde ammoniak. Vi har brugt dataene til at udvikle numeriske simulationsmodeller, som vi har tillid til, men de kræver validering i den virkelige verden. Det arbejder vi på nu. Når de er valideret, ser vi, at simulering af brændstofforbrænding med CFD kan være relevant for virksomheder, der arbejder med energi til transport, produktion af interne forbrændingsmotorer eller udvikling af industrielle brændere.
Still photo from ammonia propane flame simulation shows how combustion develops.
Vi søger i øjeblikket samarbejdspartnere, som vi kan arbejde sammen med om at co-udvikle og udføre eksperimenter baseret på vores numeriske CFD-modeller. Kontakt Xin Li for at høre mere.
Målet med vores "Fremtidens grønne brændstoffer"-projekt er, at vi ved udgangen af 2024 kan bistå energibranchen med uvildig dokumentation for reduktion af emissioner fra en bred vifte af fremtidens nye grønne brændstoffer og teknologier. Uddannelses- og Forskningsstyrelsen har støttet projektet med kontraktmidler.
Relaterede insights
Kontakt vores ekspert Jakob Sommer Holst for mere information.