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Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Simulazione numerica e verifica sperimentale di un dispositivo di combustione pulsante

Pubblicazione


Autore: L. Casarsa, P. Giannattasio

Collana: CA - 57 - Pisa 2002

Note:
Viene presentato un modello semplice ed efficiente per la simulazione numerica di dispositivi di combustione pulsante. Esso si basa su una trattazione monodimensionale del flusso non stazionario all'interno del dispositivo e su semplici sottomodelli di combustione e turbolenza. Le equazioni del flusso non stazionario 1D vengono risolte utilizzando lo schema numerico upwind ai volumi finiti Flux Difference Splitting e ricostruzioni della soluzione del tipo Essentially Non-Oscillatory (ENO) per elevare l'accuratezza del metodo al secondo ordine. I flussi calcolati alle interfacce delle celle computazionali vengono utilizzati anche per il trasporto delle specie reagenti, della loro energia di formazione e dell'energia cinetica turbolenta. Il calcolo dell'avanzamento della combustione, mediante una cinetica globale del secondo ordine, e dei conseguenti aumenti di temperatura e pressione viene effettuato alla fine di ogni passo temporale e risulta disaccoppiato dal calcolo dell'evoluzione gasdinamica. Tale disaccoppiamento rende il modello particolarmente semplice e di elevata efficienza computazionale. Il modello è stato sottoposto ad una prima validazione sperimentale con riferimento ai parametri globali di funzionamento di un combustore pulsante del tipo di Helmholtz utilizzato come propulsore per aeromodelli. I risultati appaiono incoraggianti, anche se si rendono necessari ulteriori dati sperimentali per una validazione più puntuale dell'accuratezza del modello.


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