Influencia de las corrientes no homoentrópicas en el diseño de turbinas de gas

El tema de investigación con aplicación inmediata al diseño de alabes de turbina, que se estudia en esta Tesis, se basa en el estudio de la corriente aerodinámica que fluye alrededor de los alabes cuando la distribución de temperatura con el radio no es uniforme

Estudio del aprovechamiento de la energía eólica para la agricultura en España

En el presente trabajo se lleva a cabo un estudio preliminar del posible aprovechamiento de la energía eólica para la Agricultura en España, centrándose fundamentalmente el estudio en el problema del riego. Se incluye en primer lugar en el trabajo un breve análisis de las particularidades que presenta la energía eólica en su aplicación a las diferentes tareas y demandas energéticas que se requieren en la Agricultura, analizándose el grado de aplicabilidad en cada caso

Estudio sobre la Aplicación de la Energía Eólica en Regadíos con Agua a Presión en la Comarca de Ordenación de Explotaciones de la Isla de Gran Canaria

31 presente trabajo está dedicado en su parte fundamental al estudio de la utilización de la energía eólica para regadíos en cuatro zonas concretas de actuación en las i s l a s Canarias, zonas que fueron previamente seleccionadas por el IRYDA. Estes estudios son de tipo aplicado, llegándose como resultados final de los mismos a proponer en cada zona planes valorados de actuación. De acuerdo con lo establecido en las especificaciones técni cas de e s t e trabajo, se incluyen primeramente un estudio del estado actual y perspectivas futuras de las plantas de energia eólica, que comprende problemas técnicos y a n á l i s i s de costos, tanto de inversión como de la energía producida; incluyéndose también aplicaciones a la agricultura y planes de regadío a nivel mundial. También se lleva a cabo un estudio general de la energía eólica en las islas Canarias, poniéndose de manifiesto las excepcionales condiciones de las islas para la utilización de esta fuente de energía, y muy especialmente para programas agricolas

Programas de investigación sobre propagación de llamas en condiciones de gravedad reducida

Se presenta en este trabajo un resumen del programa experimental sobre propagación de llamas a gravedad reducida que se está llevando a cabo por la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos; programa en el que últimamente colabora la empresa SENER. La propagación de llamas sobre la superficie de un sólido en atmósfera reactante es un tipo de proceso fuertemente afectado por la convección libre, y por tanto, especialmente sensible al valor de la gravedad

Study on combustion processes in reduced gravity : final report volume I

1. ABSTRACT OF THE WORK 1.1. GENERAL CONSIDERATION ON THE WORKING PACKAGES The following tasks have been carried out under the present Contract: WP1. Continuation of the experiments on flame spreading in parabolic aircraft flights, conducted in one flight campaign. These experiments have been, in part, a continuation of the preceeding research programmes and they were directed to the study of the influence of fuel thickness at reduced gravity on the flame spread velocity. In addition, a few experiments were carried out in order to obtain some preliminary information on possible combustion experiments to be performed in a sounding rocket module. WP2 and WP3. These works on the sounding rocket module and on the sounding rocket experiments were preceeded by a common study, which consisted in a review of the combustion experiments that could be carried out in a sounding rocket module. The requirements of the experiments were analised, with special emphasis on the essential factors of the time and space needed for each possible experiment. It was definitively concluded that there is no practical way to keep constant the gaseous atmospheric composition in the module chamber throughout a stationary combustion process in a still atmosphere. This is due to the fact that there is not any practical feasible way to extract the combustion products and to feed into the module the oxygen or the reactant gases consumed without strongly disturbing the flow field. This occurs because under microgravity conditions gas velocities in combustion processes at constant pressure are essentially controlled by diffusion and they are usually very small. 3. As a consequence, the module has to contain a sufficient amount of oxidizer such that its variation during the combustion process should be permissible. This requirement imposes limitations in the volume and combustion time, which are interdependent and in the size of the experiment. In addition, the volume available has to be sufficiently large in order to avoid significant interference of the walls of the module on the combustion field. If the experiment is of a non-stationary nature and the flame size increases with time, as it occurs in many combustion processes, this imposes another limitation in the combustion time and in the size of the experiment. The aforementioned review of the combustion processes is shown in this Final Report and from its conclusions the basic data for the study and specifications of the combustion module were obtained. 1.2. MULTIPLE EXPERIMENTS From the aforementioned review it was concluded than in most combustion experiments times of the order of one minute would be sufficient. Since there are six minutes at reduced gravity available, the problem of utilizing the module for several experiments has to be considered, specially taking into account the high cost of the launching of a sounding rockets. Except for the experiments in which a little amount of oxidizer is consumed, such as in droplet combustion, reutilization of the module for multiple experiments require emptying the module and refilling it with the specified gaseous mixture. This process is mechanically simple but it presents the difficult problem of knowing the time required for the oxygen or gaseous mixture introduced into the chamber to become at rest. The process is asymptotic, therefore it has to be specified the minimum value admitted for the gas fluctuation velocities (for example <2 mm/s). The analytical solution of this problem is very difficult, and it is presently being studied by NASA. Considering its importance, the problem has been studied experimentally under the present Contract. It has been concluded after a series of experiments with different tracers, that after elapsing times of the order of two minutes the fluctuation velocities were lower than 2 mm/s, which were considered sufficiently small. This implies that two or three refills are possible in each flight. A large amount of experiments would occupy the full available diameter of the module [-40 cm). Some experiments would need smaller diameters. This opens the possibility of utilizing several chambers inside the module, increasing the possibility of multiple experiments for each flight and reducing costs, and avoiding refilling in some cases. A preliminary desing of this multiple combustion chamber solution has been carried out. 1.3. FORCED CONVECTION EFFECTS AT LOW REYNOLDS NUMBER Forced Convection effects are currently considered of high interest in combustion processes at reduced gravity. This is due to two reasons: in the first place, forced convection effects at low Reynolds numbers cannot be experimentally studied at one g on the ground, because they are masked by free convection effects. On the other hand, if a fire takes place in a spacecraft or space laboratory it will be most likely take place in an environment of low velocity gas currents originated by the air conditioning equipment or even by the motion of people. Forced convection effects can be studied in the sounding rocket module in two different ways: by moving the burning smaple along the module keeping the oxygen or oxidizers at rest, or by keeping the sample at rest and producing a continuous flow of gas at a given velocity. Although their study was not specified in this Contract, both systems have been analysed. The first system is relatively simple, requiring refilling of the module. Three or four experiments would be possible to carry out in each flight. The second systems is mechanically very complicated requiring two valves controlled probably by a microcomputer. A specific system is proposed and studied. Its principal controlling laws are discussed, as well as the main problems and possible solutions. In principle, this system offers the possibility of carrying out more experiments per flight than the first system. However, some important transient problems have to be thoroughly studied, requiring a test programme before concluding that the proposed system is a viable or better solution. 1.4. WP4. THEORETICAL STUDIES The theoretical studied have been devoted to quiescent combustion and flame spreading utilizing numerical methods and an order of magnitude analysis. Several important results have been obtained, as for example the influence of gravity on flame spreading depending on the fuel thickness, which have been experimentally verified during the parabolic flights. In addition a study on the influence of forced convection on the flame spreading process has been carried out

Estudio técnico-económico de viabilidad de utilización del hidrógeno como combustible. Estado actual y perspectivas futuras del problema con particular aplicación al caso español

La utilización del hidrógeno como medio de acumulación y transporte de energía y como combustible sintético en plantas estacionarias y móviles está recibiendo una importante y creciente atención, estando en progreso numerosos programas de investigación sobre sus problemas de producción, transporte y utilización

Heterogeneous combustion processes under microgravity conditions

An experimental programme on flame spreading over the surface of PMMA (plexiglass) samples has been conducted under microgravity conditions in the NASA KC-135 aircraft laboratory. A few experiments (three) were conducted in 1986 under the preceding contract no. 6284/85/F/FL, but the largest part of the experimental programme has been carried out under the present contract in two parabolic flights campaigns. A total of 36 experiments were performed, most of them successful. From the results of these experiments the flame-spreading velocities over PMMA samples have been obtained, as well as their laws of variation with pressure and mixture composition. Both cylindrical (axial symmetry) and flat (bidimensional symmetry) samples have been investigated

Problemas de contaminación atmosférica en la combustión de hidrocarburos

Se exponen en esta Memoria los resultados de un programa de investigación patrocinado por la Fundación Juan March sobre "Combustión atmosférica originada por la combustión de hidrocarburos" . De acuerdo con la Propuesta presentada a la Fundación,se ha centrado especialmente el programa de investigación en el problema de los óxidos de nitrógeno. El programa ha comprendí do el aspecto básico del problema: cinética química, estructuras de llamas y formación de óxidos de nitrógeno en las mismas; y un programa fundamentalmente experimental sobre formación de óxidos de nitrógeno en sistemas de combustión continua: cámaras de combustión de motores de reacción y generadores de calor, comprendiendo en este último caso además de los óxidos de nitrógeno los demás contaminantes que se originan en estos sis temas. En el Capítulo I o (Introducción) se señalan los principa_ les aspectos de la contaminación atmosférica originada por la combustión de hidrocarburos, discutiéndose a continuación el problema de los óxidos de nitrógeno. Se destaca su importancia a causa de la formación de neblina fotoquímicas o "smog", que se inician con la descomposición del NO2 por la radiación solar ultravioleta. Se comenta la rápida proliferación mundial de esta contaminación fotoquímica, que se señaló por primera vez en Los Angeles en 19UU, y que se forma principalmente en grandes aglomeraciones urbanas con elevada densidad automovilíjs tica y que reciban fuerte radiación solar (Los Angeles, TokyoOsaka, Sidney, San Francisco, e t c ). Se discute en el Capítulo el mecanismo de formación del "smog" y los daños que ocasiona. Finalmente se reseña el programa de investigación, señalándose las razones que motivaron la elección de los temas. En los sucesivos Capítulos se reseña el programa de inves_ tigación realizado incluyendo los resultados y conclusiones. To dos los Capítulos comienzan con una revisión del tema tratado en el mismo y concluyen con una reseña bibliográfica. En el Capítulo 2 o se estudia la cinética química de forma ción de óxidos de nitrógeno en llamas hidrógeno-aire, discutién dose la extensión de este mecanismo al caso de hidrocarburos. El Capítulo 3 o está dedicado al estudio de estructuras y temperatura de llamas laminares premezcladas y de difusión y a la formación de óxidos de nitrógeno en ellas, con especial apli cación al caso de combustión de gotas y masas esféricas de gas. En el Capítulo ^° se expone un programa experimental de formación de óxidos de nitrógeno en cámaras de combustión de turbinas de gas, estudiándose la influencia de diversas variables operacionales y de diseño