Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Publikacje
Pomoc (F2)
[131280] Artykuł:

Deflagration dynamics of methane-air mixtures in closed vessel at elevated temperatures

Czasopismo: Energies   Tom: 17, Zeszyt: 12, Strony: 1-18
ISSN:  1996-1073
Opublikowano: Czerwiec 2024
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Do oświadczenia
nr 3
Grupa
przynależności
Dyscyplina
naukowa
Procent
udziału
Liczba
punktów
do oceny pracownika
Liczba
punktów wg
kryteriów ewaluacji
Rafał Porowski orcid logo Niespoza "N" jednostkiInżynieria środowiska, górnictwo i energetyka35.00.00  
Robert Kowalik orcid logo WiŚGiEKatedra Inżynierii SanitarnejTakzaliczony do "N"Inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka35140.00140.00  
Stanisław Nagy Niespoza "N" jednostkiInżynieria środowiska, górnictwo i energetyka5.00.00  
Tomasz Gorzelnik Niespoza "N" jednostkiInżynieria środowiska, górnictwo i energetyka5.00.00  
Adam Szurlej Niespoza "N" jednostkiInżynieria środowiska, górnictwo i energetyka5.00.00  
Małgorzata Grzmiączka Niespoza "N" jednostkiInżynieria środowiska, górnictwo i energetyka5.00.00  
Katarzyna Zielińska Niespoza "N" jednostkiInżynieria środowiska, górnictwo i energetyka5.00.00  
Arief Dahoe Niespoza "N" jednostkiInżynieria środowiska, górnictwo i energetyka5.00.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w czasopismach wymienionych w wykazie ministra MNiSzW (część A)
Punkty MNiSW: 140


Pełny tekstPełny tekst     DOI LogoDOI    
Keywords:

combustion  laminar burning velocity  methane  explosions  modeling 



Abstract:

In this paper, we explore the deflagration combustion of methane-air mixtures through both experimental and numerical analyses. Key parameters defining deflagration combustion dynamics include maximum explosion pressure (Pmax), maximum rate of explosion pressure rise (dP/dt)max, deflagration index (KG), and laminar burning velocity (SU). Understanding these parameters enhances process of safety design across the energy sector, where light-emissive fuels play a crucial role in energy transformation. However, most knowledge on these parameters comes from experiments under standard conditions (P=1 bar, T=293.15 K), with limited data on light hydrocarbon fuels at elevated temperatures. Our study provides new insights into methane-air mixture deflagration dynamics at temperatures ranging from 293 to 348 K, addressing a gap in current process industry knowledge, especially in gas and chemical engineering. We also conduct a comparative analysis of predictive models for the laminar burning velocity of methane mixtures in air, including the Manton, Lewis and von Elbe, also Bradley and Mitcheson as well as Dahoe models, alongside various chemical kinetic mechanisms based on experimental findings. Notably, despite their simplicity, the Bradley and Dahoe models exhibit satisfactory predictive accuracy when compared with numerical simulations from three chemical kinetic models using Cantera software. The findings of this study enrich the fundamental combustion data for methane mixtures at elevated temperatures, vital for advancing research on natural gas as an efficient "bridge fuel" in energy transition.