-
Engineering and technology
- Numerical modelling and design
- Thermodynamics not elsewhere classified
- Heat and mass transfer
- Modelling and simulation
- Fluid mechanics and fluid dynamics
Een fundamenteel probleem bij het modelleren van verbranding in vuur stamt af van de grote verscheidenheid in ruimtelijke schalen: van de grootteordes van rookwolken, compartimenten en gebouwen, tot microscopische schalen waar chemische reacties plaatsvinden. De huidige aanpak om brand te modelleren veronderstelt dat reacties oneindig snel gaan en gelimiteerd worden door het mengen van reactanten, met de mengsnelheid gemodelleerd als in volledig turbulente stroming. Deze aannames maken het onmogelijk om kritische vlamfenomenen zoals uitdoving, herontsteking en de productie van toxische verbrandingsproducten zoals koolmonoxide te voorspellen. Conventionele verbrandingsmodellen, oorspronkelijk ontwikkeld voor hoge-snelheidsvlammen in ovens, gasturbines en motoren, zijn niet gebaseerd op de eigenschappen van lage-snelheid brand-gedreven stromingen. Dit doctoraatsonderzoek zal deze fundamentele problemen aanpakken en een nieuw verbrandingsmodel voor large eddy simulations voor brand ontwikkelen, inclusief eindig snelle chemie. Dit model, ontworpen om de impact van reagerende diffusie "flamelets" op subrooster niveau in rekening te brengen, zal worden gevalideerd en toegepast om de structuur, transiënte dynamica en uitdoving van brand te voorspellen. De impact van eindig-snelle chemie op oscillerende verbranding in ondergeventileerde compartimenten en "ghost" vlammen wordt onderzocht, en een aanpak wordt gevalideerd om CO productie in ondergeventileerde branden te voorspellen.