Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Deflagration dynamics of methane-air mixtures in closed vessels at elevated temperatures / Rafał POROWSKI, Robert Kowalik, Stanisław NAGY, Tomasz GORZELNIK, Adam SZURLEJ, Małgorzata Grzmiączka, Katarzyna Zielińska, Arief Dahoe // Energies [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 1996-1073. — 2024 — vol. 17 iss. 12 art. no. 2855, s. 1–18. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 17–18, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2024-06-11

Autorzy (8)

Słowa kluczowe

Canteralaminar burning velocitychemical kineticsexplosion safetycombustionmethane-air mixtures

Dane bibliometryczne

ID BaDAP153700
Data dodania do BaDAP2024-06-18
Tekst źródłowyURL
DOI10.3390/en17122855
Rok publikacji2024
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Creative Commons
Czasopismo/seriaEnergies

Abstract

In this paper, we explore the deflagration combustion of methane–air mixtures through both experimental and numerical analyses. The 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 the 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 the 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, Bradley and Mitcheson, and Dahoe models, alongside various chemical kinetic mechanisms based on experimental findings. Notably, despite their simplicity, the Bradley and Dahoe models exhibit a satisfactory predictive accuracy when compared with numerical simulations from three chemical kinetic models using Cantera v. 3.0.0 code. 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.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

artykuł
#147467Data dodania: 4.7.2023
Influence of initial temperature on laminar burning velocity in hydrogen-air mixtures as potential for green energy carrier / Rafał POROWSKI, Robert Kowalik, Małgorzata Grzmiączka, Nebojša Jurišević, Jarosław Gawdzik // International Communications in Heat and Mass Transfer ; ISSN 0735-1933. — 2023 — vol. 146 art. no. 106861, s. 1–10. — Bibliogr. s. 9–10, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2023-06-15
artykuł
#161712Data dodania: 29.8.2025
Temperature dependence of $H_2/Air$ and $CH_4/Air$ deflagrations / Rafał Porowski, Gianmaria Pio, Fekadu Mosisa Wako, Robert Kowalik, Tomasz GORZELNIK, Vojtěch Jankůj, Ernesto Salzano // Energies [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 1996-1073. — 2025 — vol. 18 iss. 15 art. no. 4015, s. 1–15. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 14–15, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2025-07-28