Opis projektu
Spalanie bezpłomieniowe w lotnictwie
Spalanie to szybka reakcja chemiczna zachodząca między paliwem węglowodorowym a tlenem, w trakcie której wydziela się ciepło. W kontekście emisji generowanych przez nowoczesne silniki odrzutowe mówi się zazwyczaj tylko o CO2, ale wydzielane przez nie spaliny zawierają też NOx (rodzina związków, takich jak dwutlenek azotu, czyli NO2) oraz pyły zawieszone. NO2 to ważna substancja zanieczyszczająca, która bierze udział w powstawaniu ozonu i składników kwaśnych deszczy. Choć powstały nowe techniki minimalizujące ilość związków NOx wytwarzanych w palnikach przemysłowych, nie zastosowano ich jeszcze w przypadku procesów spalania nafty w silnikach odrzutowych. Redukcja emisji pyłów zawieszonych związanej ze spalaniem nafty lub nowych paliw syntetycznych to równie istotna kwestia. Celem zespołu finansowanego ze środków UE projektu LEAFINNOX jest rozwiązanie tych kwestii. Opierając się na połączeniu doświadczeń i modelowania, badacze przygotują nowe koncepcje spalania charakteryzujące się minimalnymi emisjami NOx i pyłów zawieszonych.
Cel
"The low-NOx potential of ""Flameless Oxidation"" (or ""MILD combustion"", as is otherwise known) has been demonstrated for industrial furnaces and gaseous-fuel flames, but it has not been explored yet for aviation gas turbines burning kerosene. In this project, the ""Lean Azimuthal Flame"" (LEAF), a new combustor design that can operate at the ""Flameless Oxidation"" mode and that has been tested for gaseous fuels so far producing very low NOx, CO, and unburnt hydrocarbons, will be developed for kerosene as an innovative low-NOx candidate combustor concept for the long-term. The work comprises tests at low and elevated pressures, development of new kinetic schemes for kerosene combustion under MILD combustions, development of experimental diagnostics and sectional models for nanoparticles so as to assess the particulate emissions of the kerosene LEAF and to increase our predictive capability, modelling by advanced combustion models (Large-Eddy Simulation with sub-grid Conditional Moment Closure supplemented with the new kinetic schemes for NOx and soot), and the construction of low-order models for emissions and thermoacoustics for the LEAF. The models can also assist the medium-term improvement of existing combustors such as those based on the RQL or LPP concepts. The consortium consists of four highly-experienced partners, with significant expertise with the LEAF, combustion in vitiated air, NOx and particulate emissions chemistry, and numerical modelling, and with emphasis on knowledge transfer to industry. The outcomes of the project can provide new options to the European aeroengine industry and can result in significanly lower NOx emissions than at present due to the unique low emissions of the ""Flameless Oxidation"" combustion mode."
Dziedzina nauki
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsliquid fuels
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectrolysis
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryhydrocarbons
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsfossil energynatural gas
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
CB2 1TN Cambridge
Zjednoczone Królestwo