ANALISI TERMOFLUIDODINAMICA DI UN COMBUSTORE PER TURBINA A GAS

La salvaguardia dell’ambiente e della salute umana è da sempre un tema di grande interesse, soprattutto in tempi moderni. In particolare, le emissioni di ossidi d’azoto (NOx) possono provocare gravi danni per la salute e favoriscono la formazione di piogge acide e l'inquinamento atmosferico. Anche in campo industriale si cerca di limitarne la produzione e, per raggiungere tale obiettivo, la fluidodinamica computazionale (CFD) rappresenta un valido strumento per ridurre tempi e costi per la prototipazione e l’analisi sperimentale. Nel presente lavoro di tesi viene analizzato il comportamento termofluidodinamico di un low-NOx swirl burner. La geometria esaminata corrisponde ad una configurazione da 20 kW nominali, in cui il getto di combustibile entra in contatto con un flusso d'aria comburente a cui viene impressa una forte rotazione (swirl). Lo studio consiste nell’analisi a flusso freddo e successivamente reagente con propano, volta a valutare le prestazioni ed eventuali criticità dei modelli di turbolenza e di combustione, mediante il confronto con i risultati presenti in letteratura. Infine, viene mostrato l'impatto del passaggio da propano a metano a parità di potenza, comparando le emissioni di NOx.