title: Development of a mathematical model for the operation of a burner with conventional and non-conventional power sources

title: Ανάπτυξη μαθηματικού μοντέλου λειτουργίας καυστήρα για χρήση συμβατικών και μη – πηγών ενέργειας  
Creators: name: Στυλιανος Νικολαος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2022

description: The goal of this thesis is the development of a simulating model for a burner. Specifically, the modelling of this simulations has be done by using different types of fuels, such as methane and propane. In particular, the thesis is dealing with the development of a mathematical model for a burner. The mathematical model is describing the inlets and the outlets of the burner. Specifically, these descriptions are based on the chemical reaction of the combustion. Furthermore, there is implementation of simulating for methane and propane. As a result of this simulation is the conclusions, regarding the combustion of methane and propane. Simultaneously, there are comparisons between methane and propane, regarding the conclusions from the combustion (using them as fuel). The comparisons and the commenting of the differences and similarities between methane and propane, are written based on the results of simulating, and specifically the diagrams that include graphs. It should be mentioned that, for each fuel, many variables of the combustion can be change dramatically. For instance, the inlet rate of fuel or the temperature of the exhaust gases when they are coming out of the burner. It is clear that, each combustion using different type of fuels can have many differences. In the end, the thesis will present the characteristics for different types of fuel and their behavior during the combustion.
description: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός μοντέλου προσομοίωσης καυστήρα στο οποίο έγιναν δοκιμές διαφόρων σεναρίων με διάφορους τύπους καυσίμου, όπως μεθάνιο και προπάνιο. Ουσιαστικά η συγκεκριμένη μελέτη πραγματεύεται στην ανάπτυξη μίας μεθοδολογικής προσέγγισης στην δημιουργία μαθηματικού μοντέλου ενός καυστήρα, που περιγράφει τις εισόδους και τις εξόδους αυτού, με βάση την χημική αντίδραση που πραγματεύεται κατά την διάρκεια της καύσης.  
Στα αρχικά βήματα της παρούσας διπλωματικής διατριβής πραγματοποιείται η παρουσίαση του θεωρητικού υπόβαθρου, που είναι απαραίτητο στην δημιουργία των μοντέλων καθώς και στην κατανόηση των αντιδράσεων των διαφόρων καυσίμων. Στην συνέχεια γίνεται η παρουσίαση της μεθοδολογίας που ακολουθήθηκε για την υλοποίηση της προσομοίωσης του καυστήρα με χρήση προπάνιού και μεθανίου. Στο επόμενο βήμα πραγματοποιείται η εφαρμογή του μοντέλου, που δημιουργήθηκε, για κάθε περίπτωση καυσίμου ξεχωριστά (μεθάνιο και προπάνιο) και απορρέουν τα συμπεράσματα που αφορούν την καύση και την επίδραση του κάθε καυσίμου σε αυτήν. Οι συγκρίσεις αυτές καθώς και οι σχολιασμοί για τις διάφορες και τις ομοιότητες των αποτελεσμάτων ,της καύσης τους, γίνονται με βάση τις γραφικές παραστάσεις των προσομοιώσεων. Σημαντικό είναι να αναφερθεί ότι για κάθε είδος καυσίμου ενδέχεται να αλλάζουν αισθητά κάποιες μεταβλητές της διαδικασίας της καύσης, όπως ο ρυθμός με τον οποίο εισέρχεται μέσα το καύσιμο ή η θερμοκρασία των καυσαερίων κατά την έξοδο τους λόγο των διαφορετικών χημικών αντιδράσεων. Συνεπώς η κάθε καύση για κάθε διαφορετικό καύσιμο έχει αξιοσημείωτες διάφορες. Τέλος στην παρούσα διπλωματική εργασία αναφέρονται οι ιδιότητες διάφορων καυσίμων και των συμπεριφορών τους κατά την καύση.