Simulation of the combustion of bio-derived fuels in a CFM56-3 combustor

Oliveira, Jonas Miguel Pires; Brójo, Francisco

doi:10.1109/icsree.2017.7951502

Cited by 9 publications

(35 citation statements)

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The inlet shows the highest formation of O2 emissions for all fuels. [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21].…”

Section: Mass Fraction Of O2 Pollutantmentioning

confidence: 99%

A Numerical Investigation of Emissions Generated by Alternative Aircraft Fuels Using Spice Transport Approach

Tobi¹

2022

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

The present is a study of the CFD simulations intended to simulate the emissions of pollutants that are generated after the combustion of proposed alternative aircraft fuels (Hydrogen, Ethanol and Methane) to compare with the emissions generated after the combustion of Kerosene and Benzene in a 2D cylindrical combustion chamber. Given that air traffic is a main contributor to not only 3% of man-made greenhouse effects but also of the generation of smog over heavy air traffic urban areas generating an impact on the air quality and the population of those areas.

show abstract

“…The inlet shows the highest formation of O2 emissions for all fuels. [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21].…”

Section: Mass Fraction Of O2 Pollutantmentioning

confidence: 99%

A Numerical Investigation of Emissions Generated by Alternative Aircraft Fuels Using Spice Transport Approach

Tobi¹

2022

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…First of all, it is important to understand the difference between the combustor and the combustion chamber [14]. The combustor includes all of the combustion systems, that is, the diffuser, the combustion chamber, the inner and outer casing, the spark plugs, and the fuel injectors, whereas the combustion chamber refers to the exact place in which combustion takes place.…”

Section: Combustormentioning

confidence: 99%

“…For this study, was used a CAD design of the CFM56-3 combustor made in the study [14], based on the CFM56-3 combustor of Figure 1. Due to the existent symmetry in the CFM56-3 combustor and in order to decrease the simulation time and effectively represent the four fuel injectors (in the 20) that supply a richer mixture, it will be used only a quarter section of the combustor for simulation purposes; that is, there will be one fuel injector for every five injectors present in each quarter section of the model combustor that supplies an even richer mixture.…”

Section: Geometrymentioning

confidence: 99%

“…As told by Oliveira [14], there were some parts of the combustor such as the swirlers that the exact geometry was not achieved. Furthermore, after analyzing some documentation of the CFM56-3 engine, photos of the combustor and doing the preliminary simulations, there were found some problems related with the fuel injectors position, the shape of the exit of the secondary swirlers, and the connection of this exits with the cooling walls of the dome.…”

Section: Modifications In the Original Geometrymentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Conversion of Gas Turbine Combustors to Operate with a Hydrogen-Air Mixture: Modifications and Pollutant Emission Analysis

Domingues¹,

Brójo²

2022

Clean Energy Technologies - Hydrogen and Gasification Processes

View full text Add to dashboard Cite

In this work, an overview of the use of hydrogen in aviation, the modifications needed to adapt an existent gas turbine to use hydrogen, and a CFD simulation of an existent gas turbine burning hydrogen are performed. The CFD simulation was done in a CFM56-3 combustor burning hydrogen and Jet A. It was intended to evaluate the viability of conversion of existent gas turbines to hydrogen, in a combustion point of view, by analyzing the emissions while burning it through ICAO’s LTO cycle. The pollutant emissions (only NOx, since hydrogen combustion produce only water vapor and NOx) were evaluated through a detailed mechanism and the Ansys Fluent NOx model to get a better agreement with the ICAO’s values. For this assessment, several sensibility studies were made for hydrogen burn, for example, the analysis of the air flow with/without swirl in the primary zone and different inlet temperature and pressure for fuel. In the end, it was concluded that theoretically the CFM56-3 combustor can be converted to operate with hydrogen fuel with minor changes (related to injection system). The quantity of NOx produced for each power setting when burning hydrogen is expected to be almost twice the values for Jet A.

show abstract

“…A kiindulási alap tehát a kettő különböző jellegű információ ötvözése volt, a teljes áramlási tér minden részletének ismerete híján az olyan kisebb hatású elemeket, mint például a tűzcső falát a fátyolhűtés levegőjével ellátó apró furatok, vagy elhanyagoltuk, vagy egy reálisnak tetsző konfigurációval helyettesítettük. Ebben segítségünkre voltak a [19] és [21] diplomamunkák, amelyekben ugyan nem a CFM56-5, hanem a -3 alváltozat égésterével foglalkoztak, de mivel a gázgenerátoron nem hajtott végre jelentős változtatást a gyártó, így közelítésként ezek is elfogadhatók. Ahogyan az általánosságban bevett gyakorlat numerikus áramlástani modellek megalkotásánál, a kompresszorkilépés és a turbina első fokozat belépésének fizikai integrálása helyett ezeken a helyeken meghosszabbított csőszakaszt helyeztünk el annak érdekében, hogy az érkező, illetve távozó áramlás rendeződhessen, és ne okozzon problémákat a szimulációban.…”

Section: Az Elérhető Geometriai Információkunclassified

A CFM56 típusú kétáramú gázturbinás sugárhajtómű égésterének numerikus áramlástani modellezése

Beneda¹,

Kavas²,

Varga³

2021

RepTudKoz

View full text Add to dashboard Cite

Napjainkban a közlekedés további ágazataihoz hasonlóan a repülés is egyre újabb alternatívákat keres a hagyományos, fosszilis tüzelőanyagok leváltására. A már meglévő, bevált hajtóművekben azonban nem alkalmazható tetszőleges égési folyamat, az alternatívák kiválasztásánál a pillanatnyi teljesítmény mellett a hosszú távú következményeket is figyelembe kell venni. Jelen cikkben a szerzők a Magyar Honvédség kötelékében szállító repülőgépként alkalmazott Airbus A319 típus CFM56-5 gyártmányú, nagy kétáramúsági fokú gázturbinás sugárhajtóművének égéstérmodelljét és numerikus vizsgálatát mutatják be, amelyet hagyományos kerozin tüzelőanyaggal validáltak. Az égéstér geometriáját az irodalomban fellelhető kétdimenziós rajzok alapján határozták meg, majd az elvégzett szimuláció valóságos üzemi állapotoknak megfelelő peremfeltételekkel történt meg. További mért adatok segítségével megállapítható, hogy a modell alkalmas az égéstérben lezajló termodinamikai folyamatok jellemzésére, így a későbbiekben alternatív tüzelőanyagok előzetes vizsgálatára is hasznosítható.

show abstract

Simulation of the combustion of bio-derived fuels in a CFM56-3 combustor

Cited by 9 publications

References 7 publications

A Numerical Investigation of Emissions Generated by Alternative Aircraft Fuels Using Spice Transport Approach

A Numerical Investigation of Emissions Generated by Alternative Aircraft Fuels Using Spice Transport Approach

Conversion of Gas Turbine Combustors to Operate with a Hydrogen-Air Mixture: Modifications and Pollutant Emission Analysis

A CFM56 típusú kétáramú gázturbinás sugárhajtómű égésterének numerikus áramlástani modellezése

Contact Info

Product

Resources

About