Numerical simulation of natural gas combustion in cylindrical combustion chamber using new correlations for the weighted-sum-of-gray-gases model

Abstract

Este trabalho consiste em simulações numéricas de uma câmara de combustão cilíndrica que utiliza gás natural como combustível empregando o Software Ansys CFX v13. Um tratamento especial é dado à modelagem da radiação térmica, utilizando-se novas correlações da literatura para o modelo da soma-ponderada-de-gases-cinza, comparando-as com correlações antigas, bem como com trabalhos numéricos e experimentais encontrados na literatura. Os resultados atingiram um bom grau de concordância com os dados experimentais disponíveis, e indicaram que as novas correlações testadas trazem resultados superiores em relação aos obtidos com as tradicionalmente utilizadas.This work consists of numerical simulations of a cylindrical combustion chamber that uses natural gas as combustible employing Ansys CFX v13 software. A special treatment is given to the thermal radiation modeling, using new correlations from the literature for the weighted-sum-of-the-gray-gases model, comparing with old correlations, as well as with numerical and experimental works found in the literature. The results reached a good level of agreement with the available experimental data, and indicated that the new tested correlations lead to superior results relatively to those obtained with the traditionally used ones