Conclusioni e sviluppi futuri
Conclusioni e sviluppi futuri
Sulla base dello studio condotto è possibile tracciare il seguente quadro conclusivo:
la metodologia RNA per la generazione della rete di reattori necessita di un numero relativamente elevato di unità per un adeguato dettagliamento dei campi CFD prodotti dal codice KIEN; la procedura di classificazione deve essere ottimizzata sulla base dei parametri di input e T (utilizzati nel clustering iniziale del dominio stechiometria-temperatura) e quindi sul numero massimo di reattori per averne una distribuzione quanto più possibile omogenea sul dominio di calcolo.
Le incongruenze che si riscontrano sui campi di concentrazione sono presumibilmente imputabili alla differenti cinetiche implementate in KIEN e RNA. Un codice CFD data l’elevata risoluzione spaziale, in cui suddivide il dominio di calcolo, può applicare solo schemi cinetici di combustione globali che possono risultare incompatibili con i meccanismi dettagliati utilizzati dall’analisi RNA, producendo dinamiche diverse per quanto riguarda l’ossidazione del combustibile.
L’analisi dei risultati delle simulazioni RNA mostrano la presenza di correnti svincolate dal flusso principale di combustione e che fuoriescono direttamente dal sistema senza bruciare completamente; queste correnti, che per la CFD non esistono, possono essere dovute ad una carente definizione di alcune regioni del dominio di calcolo. Per migliorare questo aspetto, sono necessarie ulteriori analisi da eseguire con reti composte da un numero di reattori più elevato. Inoltre è necessario riuscire a confrontare i risultati dei calcoli di KIEN e di
Conclusioni e sviluppi futuri
RNA a parità di schema cinetico, in modo da fornire una misura della accuratezza della semplificazione della fluidodinamica offerta dalle reti di reattori. Per la valutazione delle costanti cinetiche di reazione, KIEN combina l’uso della relazione modificata di Arrhenius con il modello di reazione turbolenta di Magnussen-Hjertager; in questo modo la velocità di reazione dipende anche dalle condizioni di miscelamento del sistema. La procedura RNA considera, al contrario, un miscelamento perfetto in ogni unità della rete di reattori ritenendo controllante la cinetica sull’evolversi della reazione.
A tal fine gli sviluppi futuri dell’attività riguarderanno:
utilizzo del codice RNA semplificato, con l’inclusione di cinetiche globali, al fine di permettere l’esecuzione dei calcoli con le cinetiche adoperate da KIEN;
la modifica del file di interfaccia KIEN-RNA con l’inserimento di un ulteriore campo CFD, che definisca la condizione di turbolenza di ogni cella della griglia, in modo da poter intervenire sulle costanti cinetiche di reazione tenendo conto anche dell’effetto del miscelamento;
il confronto con dati sperimentali per le specie di interesse.
