Estudio numérico de combustión latente en flujo directo

Abstract

Este artículo presenta los resultados del estudio numérico del proceso de combustión latente en flujo directo. La combustión latente es una reacción exotérmica sin llama que se propaga en combustibles porosos. El estudio se basa en el modelo transitorio desarrollado en la Universidad de Texas en Austin, pero ampliado con varias modificaciones. En el modelo se resuelven las ecuaciones de conservación de la energía y la masa. La cinética química se modela con un esquema simplificado de tres reacciones. Las ecuaciones diferenciales se discretizan en el espacio y se resuelven en función del tiempo. El modelo no fuerza el equilibrio ni térmico ni químico entre las fases sólida y gaseosa. Las modificaciones más importantes realizadas son la inclusión de la transmisión del calor por radiación, la incorporación de un nuevo proceso de ignición y la reconsideración de la microestructura de los poros del sólido. El objetivo de las ampliaciones es completar y adaptar el modelo a los experimentos publicados para comparar resultados. El modelo se calibra de nuevo a una velocidad mayor del aire de entrada. Los resultados muestran que se estima adecuadamente la velocidad de propagación del frente de combustión.