IMPLEMENTACIÓN DE UN MODELO DE COMBUSTIÓN DE HIDRÓGENO EN UN CÓDIGO DE ELEMENTOS FINITOS

TFG, TFM

NOMBRE Y APELLIDOS DE LOS TUTORES/AS (añádanse tantas filas como tutores/as haya)

1. Manuel Colera Rico

e-mail de contacto para el alumnado interesado: m.colera@upm.es

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RESUMEN

La combustión de hidrógeno es uno de los procesos más prometedores para obtener energía de forma limpia y sostenible, de ahí que reciba cada vez más atención de parte de la comunidad científica.

En nuestro grupo de investigación, estamos desarrollando un código propio de elementos finitos 2D para la combustión de hidrógeno. Dicho código tiene implementado, de momento, un módulo para la resolución de las ecuaciones de Navier–Stokes y otro módulo para el cálculo de las reacciones químicas.

No obstante, para que el modelo de combustión sea lo más realista posible, es necesario aún implementar un nuevo módulo que considere la difusión de masa de las distintas especies químicas. El objetivo del TFT sería, por tanto, el de implementar dicho módulo y validarlo mediante la resolución de algunos problemas canónicos, como la interacción entre un torbellino y una llama de premezcla o el desarrollo de una onda de deflagración en un sistema H2/O2/Ar. Si se consiguen los resultados esperados, se intentará publicar el trabajo en una revista científica de alto impacto.

Referencias:
Colera, M., Carpio, J., Bermejo, R., 2022. A nearly-conservative, high-order, forward Lagrange–Galerkin method for the resolution of compressible flows on unstructured triangular meshes. Journal of Computational Physics 467, 111471. https://doi.org/10.1016/j.jcp.2022.111471

Sánchez, A.L., Williams, F.A., 2014. Recent advances in understanding of flammability characteristics of hydrogen. Progress in Energy and Combustion Science 41, 1–55. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2013.10.002