Numerical study of hydrogen-air combustion characteristics in a novel micro-thermophotovoltaic power generator

Alipoor, Alireza; Saidi, Mohammad Hassan

doi:10.1016/j.apenergy.2017.05.027

Cited by 66 publications

(12 citation statements)

References 43 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…In TPV systems, any heat source with the operating temperature above 1000 °C can be used. In the literature, TPV systems operating at low temperatures are also available [5,[8][9][10]. For example, Xu has prepared a dissertation on the thermal change of a system consisting of an emitter with an emitter temperature ranging from 76.85 °C to 276.85 °C and a photovoltaic (PV) material [11].…”

Section: Heat Sourcementioning

confidence: 99%

Evaluation of Applicability of Thermophotovoltaic System in Combi Boiler

Işyarlar

Menlik

Sözen³

2020

Politeknik Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

In this study, thermophotovoltaic (TPV) system components are examined and introduced, and theoretically, it is given information about the applicability of the system in a combi boiler. The latest developments in the components of the TPV system, heat source, emitter, filter and TPV cell, are explained. Also, the study state how the TPV system should be integrated into a combi boiler. It is estimated that the TPV system integrated into the combi boiler can produce 36.96 kWh per month in the case that it has 2% electrical efficiency. The study is stated that the higher TPV system electric power output can be achieved if the emitter, the filter and the TPV cell are matched in harmony with each other in the combi boiler, the distances of these components and the emitterfilter dimensions are arranged. Thus, a standard family in Turkey can be supplied a certain amount of monthly energy demand. Also, it is explained in the study the issues that should be taken into consideration when this system is integrated into the combi boiler.

show abstract

Section: Heat Sourcementioning

confidence: 99%

Evaluation of Applicability of Thermophotovoltaic System in Combi Boiler

Işyarlar

Menlik

Sözen³

2020

Politeknik Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Gas fuel is widely used for investigating flame properties in micro/mesoscale combustors, due to its lightness compared to liquid fuels [8-10, 16,20,[48][49][50][51][52][53][54].…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

The use of heat circulator for flammability in mesoscale combustor

Soegiharto

Wardana

Yuliati

et al. 2019

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Мезомасштабна камера згоряння є частиною мало потужного електрогенератора. Функція мезомасштаб ної камери згоряння полягає в перетворенні вуглевод ня в теплову енергію в результаті реакції згоряння. Підтримання стійкості полум'я в мезомасштабній каме рі згоряння є важким через її міліметровий розмір. Метою даного дослідження є визначення продуктив ності і розпізнавання явищ мезомасштабних камер зго ряння, що мають теплові рециркулятори з нержавіючої сталі. Це дослідження призначене для перевірки особ ливостей згоряння рідкого та газового палива в мезока мерах згоряння, що використовують тепловий рецир кулятор. Тепловий циркулятор складається з труби з нержавіючої сталі з внутрішнім діаметром 3,5 мм. Спостережуваними параметрами були межі займисто сті, розподіл температури і візуалізація полум'я. Підтверджено, що тепловий рециркулятор з нер жавіючої сталі може використовуватися для підігріву і випаровування рідкого палива в мезомасштабній каме рі згоряння. Полум'я рідкого палива може стабілізува тися при коефіцієнті надлишку палива від 0,9 до 1,25 і приблизно до 900 градусів Цельсія. Таким чином, роз робка рекомендується для малопотужного рідкопалив ного генератора. Відзначено, що при занадто близько му розташуванні теплового рециркулятора до полум'я, відбувається надмірне охолодження полум'я, в резуль таті чого полум'я гасне. Мезокамера згоряння, яка не має теплового рециркулятора і призначена тільки для газового палива, здатна стабілізувати полум'я при кое фіцієнті надлишку палива 0,7-1,5 . Також підтвердже но, що неточний вибір матеріалу теплового рециркуля тора може привести до зниження стійкості полум'я. Важливо відзначити, що при виході газового палива з накопичувальної труби відбувається розширення та зниження температури, що може вплинути на межі займис тостіКлючові слова: мікрокамера згоряння, займистість, рециркуляція тепла, рідке паливо, малопотужний гене ратор UDC 536.3

show abstract

“…By numerical simulation, it was found that the cavity formed by diffuser pipe, contraction pipe provides a low‐speed zone conducive to thermal recirculation and flame stability. Alipoor and Saidi 38 found that the establishment of secondary flows and better preheating in the micro‐combustor of the bent pipe were more than four times the combustion limit of the straight pipe.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Catalytic combustion characteristics of CH ₄ in the micro cavity‐combustor under different types of air inlet distribution

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

There are combustion difficulties and combustion instability problems in micro-scale combustion due to the size effects. Focusing on the problem of combustion instability in micro-scale, on the basis of catalytic combustion, the recirculation zone (RZ) is constructed by cavity and the effect of RZ is enhanced by gas inlet at cavity wall to keep the stability of combustion. The total conversion of CH 4 in multi-inlets channel with cavity was higher compared with single inlet channel and single inlet channel with cavity. Numerical analysis was carried out to study the effects of total gas intake quantity (TGIQ), the excess air coefficient (EAC) and the air distribution mode, respectively. With the increase of TGIQ, the area of RZ increased gradually and a third RZ was gradually formed in the cavity. When the TGIQ gradually increased to 0.1828 mg/s, the combustor temperature increased significantly and as it continued to increase, the combustor temperature had little change. The highest temperature in combustor decreased gradually and the severe reaction zone moved from the back section of the combustor to the front with the increase of EAC. Moreover, the concentration of OH in cavity increased gradually and the mass flow rate of CH 4 in cavity decreased gradually. Increasing the air volume on the back cavity wall, the high-temperature zones and concentration of OH in cavity continuously improved when the TGIQ was same. The combustion process was enhanced and the catalytic reaction was stabled. The temperature of main channel first increased and then decreased.

show abstract

Numerical study of hydrogen-air combustion characteristics in a novel micro-thermophotovoltaic power generator

Cited by 66 publications

References 43 publications

Evaluation of Applicability of Thermophotovoltaic System in Combi Boiler

Evaluation of Applicability of Thermophotovoltaic System in Combi Boiler

The use of heat circulator for flammability in mesoscale combustor

Catalytic combustion characteristics of CH ₄ in the micro cavity‐combustor under different types of air inlet distribution

Contact Info

Product

Resources

About

Numerical study of hydrogen-air combustion characteristics in a novel micro-thermophotovoltaic power generator

Cited by 66 publications

References 43 publications

Evaluation of Applicability of Thermophotovoltaic System in Combi Boiler

Evaluation of Applicability of Thermophotovoltaic System in Combi Boiler

The use of heat circulator for flammability in mesoscale combustor

Catalytic combustion characteristics of CH 4 in the micro cavity‐combustor under different types of air inlet distribution

Contact Info

Product

Resources

About

Catalytic combustion characteristics of CH ₄ in the micro cavity‐combustor under different types of air inlet distribution