ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ТЕЧІЇ ЗА ІЗОТЕРМІЧНИХ УМОВ І ГОРІННЯ В МІКРОФАКЕЛЬНИХ ПАЛЬНИКАХ З БАГАТОРЯДНОЮ ПАЛИВОПОДАЧЕЮ
The article presents the results of a comparative analysis of isothermal and nonisothermal flow characteristics in stabilizer-type burners with three-row fuel feed, designed for operation at variable excess air ratios. CFD modeling using the FLUENT software package was used as the research method. S...
Saved in:
| Date: | 2025 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
2025
|
| Online Access: | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/641 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
Institution
Thermophysics and Thermal Power Engineering| _version_ | 1856543879323451392 |
|---|---|
| author | Fialko, N.M. Klishch, A. Sherenkovskyi, Ju. Meranova, N. Aloshko, S. Gladkov, D. |
| author_facet | Fialko, N.M. Klishch, A. Sherenkovskyi, Ju. Meranova, N. Aloshko, S. Gladkov, D. |
| author_sort | Fialko, N.M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-01-01T08:45:44Z |
| description | The article presents the results of a comparative analysis of isothermal and nonisothermal flow characteristics in stabilizer-type burners with three-row fuel feed, designed for operation at variable excess air ratios. CFD modeling using the FLUENT software package was used as the research method. Simulation experiments were performed using the DDES approach with the Realizable k-є turbulence model. The modeling results revealed significant differences in the flow patterns for the compared situations. These differences include, in particular, the location of high-velocity zones in different regions of the channel. It is shown that the velocity behind the flame stabilizers is generally significantly higher during combustion due to flow acceleration caused by thermal expansion of the gases. This acceleration is found to begin downstream, the farther the gas supply openings are from the stall edge. Particular attention is paid to comparing the characteristics of recirculation zones in the aft region of flame stabilizers, which are responsible for stabilizing the combustion process, for isothermal and nonisothermal flow conditions. It is shown that the extent of these zones increases during combustion, while the maximum absolute velocity values within them decrease. Results are also presented for comparing velocity pulsation fields in the burner devices under study for reacting flows and isothermal flow. It is established that the level of these pulsations during combustion generally significantly exceeds the corresponding level for isothermal flow. The results of these studies can be widely used in selecting the design and operating parameters of the proposed burners.
|
| first_indexed | 2026-02-08T08:10:14Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-641 |
| institution | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T08:10:14Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-6412026-01-01T08:45:44Z COMPARATIVE ANALYSIS OF FLOW PATTERNS UNDER ISOTHERMAL CONDITIONS AND COMBUSTION IN MICRO-JET BURNERS WITH MULTI-ROW FUEL SUPPLY ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ТЕЧІЇ ЗА ІЗОТЕРМІЧНИХ УМОВ І ГОРІННЯ В МІКРОФАКЕЛЬНИХ ПАЛЬНИКАХ З БАГАТОРЯДНОЮ ПАЛИВОПОДАЧЕЮ Fialko, N.M. Klishch, A. Sherenkovskyi, Ju. Meranova, N. Aloshko, S. Gladkov, D. The article presents the results of a comparative analysis of isothermal and nonisothermal flow characteristics in stabilizer-type burners with three-row fuel feed, designed for operation at variable excess air ratios. CFD modeling using the FLUENT software package was used as the research method. Simulation experiments were performed using the DDES approach with the Realizable k-є turbulence model. The modeling results revealed significant differences in the flow patterns for the compared situations. These differences include, in particular, the location of high-velocity zones in different regions of the channel. It is shown that the velocity behind the flame stabilizers is generally significantly higher during combustion due to flow acceleration caused by thermal expansion of the gases. This acceleration is found to begin downstream, the farther the gas supply openings are from the stall edge. Particular attention is paid to comparing the characteristics of recirculation zones in the aft region of flame stabilizers, which are responsible for stabilizing the combustion process, for isothermal and nonisothermal flow conditions. It is shown that the extent of these zones increases during combustion, while the maximum absolute velocity values within them decrease. Results are also presented for comparing velocity pulsation fields in the burner devices under study for reacting flows and isothermal flow. It is established that the level of these pulsations during combustion generally significantly exceeds the corresponding level for isothermal flow. The results of these studies can be widely used in selecting the design and operating parameters of the proposed burners. Представлено результати CFD моделювання течії в пальниках з трирядною подачею паливного газу для ізотермічних умов та реагуючих потоків. Для порівнюваних ситуацій виявлено основні відмінності в характері полів швидкості, її пульсацій тощо. Виконано зіставлення характеристик течії в рециркуляційних зонах за стабілізатором полум’я, відповідальних за стабілізацію горіння. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2025-11-04 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/641 10.31472/ttpe.4.2025.10 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 50 No 4 (2025): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 96-104 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 50 No 4 (2025): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 96-104 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 50 No 4 (2025): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 96-104 2663-7235 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/641/561 |
| spellingShingle | Fialko, N.M. Klishch, A. Sherenkovskyi, Ju. Meranova, N. Aloshko, S. Gladkov, D. ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ТЕЧІЇ ЗА ІЗОТЕРМІЧНИХ УМОВ І ГОРІННЯ В МІКРОФАКЕЛЬНИХ ПАЛЬНИКАХ З БАГАТОРЯДНОЮ ПАЛИВОПОДАЧЕЮ |
| title | ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ТЕЧІЇ ЗА ІЗОТЕРМІЧНИХ УМОВ І ГОРІННЯ В МІКРОФАКЕЛЬНИХ ПАЛЬНИКАХ З БАГАТОРЯДНОЮ ПАЛИВОПОДАЧЕЮ |
| title_alt | COMPARATIVE ANALYSIS OF FLOW PATTERNS UNDER ISOTHERMAL CONDITIONS AND COMBUSTION IN MICRO-JET BURNERS WITH MULTI-ROW FUEL SUPPLY |
| title_full | ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ТЕЧІЇ ЗА ІЗОТЕРМІЧНИХ УМОВ І ГОРІННЯ В МІКРОФАКЕЛЬНИХ ПАЛЬНИКАХ З БАГАТОРЯДНОЮ ПАЛИВОПОДАЧЕЮ |
| title_fullStr | ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ТЕЧІЇ ЗА ІЗОТЕРМІЧНИХ УМОВ І ГОРІННЯ В МІКРОФАКЕЛЬНИХ ПАЛЬНИКАХ З БАГАТОРЯДНОЮ ПАЛИВОПОДАЧЕЮ |
| title_full_unstemmed | ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ТЕЧІЇ ЗА ІЗОТЕРМІЧНИХ УМОВ І ГОРІННЯ В МІКРОФАКЕЛЬНИХ ПАЛЬНИКАХ З БАГАТОРЯДНОЮ ПАЛИВОПОДАЧЕЮ |
| title_short | ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ТЕЧІЇ ЗА ІЗОТЕРМІЧНИХ УМОВ І ГОРІННЯ В МІКРОФАКЕЛЬНИХ ПАЛЬНИКАХ З БАГАТОРЯДНОЮ ПАЛИВОПОДАЧЕЮ |
| title_sort | порівняльний аналіз закономірностей течії за ізотермічних умов і горіння в мікрофакельних пальниках з багаторядною паливоподачею |
| url | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/641 |
| work_keys_str_mv | AT fialkonm comparativeanalysisofflowpatternsunderisothermalconditionsandcombustioninmicrojetburnerswithmultirowfuelsupply AT klishcha comparativeanalysisofflowpatternsunderisothermalconditionsandcombustioninmicrojetburnerswithmultirowfuelsupply AT sherenkovskyiju comparativeanalysisofflowpatternsunderisothermalconditionsandcombustioninmicrojetburnerswithmultirowfuelsupply AT meranovan comparativeanalysisofflowpatternsunderisothermalconditionsandcombustioninmicrojetburnerswithmultirowfuelsupply AT aloshkos comparativeanalysisofflowpatternsunderisothermalconditionsandcombustioninmicrojetburnerswithmultirowfuelsupply AT gladkovd comparativeanalysisofflowpatternsunderisothermalconditionsandcombustioninmicrojetburnerswithmultirowfuelsupply AT fialkonm porívnâlʹnijanalízzakonomírnostejtečíízaízotermíčnihumovígorínnâvmíkrofakelʹnihpalʹnikahzbagatorâdnoûpalivopodačeû AT klishcha porívnâlʹnijanalízzakonomírnostejtečíízaízotermíčnihumovígorínnâvmíkrofakelʹnihpalʹnikahzbagatorâdnoûpalivopodačeû AT sherenkovskyiju porívnâlʹnijanalízzakonomírnostejtečíízaízotermíčnihumovígorínnâvmíkrofakelʹnihpalʹnikahzbagatorâdnoûpalivopodačeû AT meranovan porívnâlʹnijanalízzakonomírnostejtečíízaízotermíčnihumovígorínnâvmíkrofakelʹnihpalʹnikahzbagatorâdnoûpalivopodačeû AT aloshkos porívnâlʹnijanalízzakonomírnostejtečíízaízotermíčnihumovígorínnâvmíkrofakelʹnihpalʹnikahzbagatorâdnoûpalivopodačeû AT gladkovd porívnâlʹnijanalízzakonomírnostejtečíízaízotermíčnihumovígorínnâvmíkrofakelʹnihpalʹnikahzbagatorâdnoûpalivopodačeû |