{rfName}
A

Llicència i ús

Altmetrics

Grant support

Forman Williams is gratefully acknowledged for his valuable input on the model and Marc Le Boursicaud is gratefully acknowledged for the fruitful conversations about the hydrogen hazardous ignition model [28] . A. Millan-Merino acknowledges support from the Margarita Salas postdoctoral grants funded by the Spanish "Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades, Spain" with Next Generation European Union through the "Convocatoria de la Universidad Carlos III de Madrid de Ayudas para la recualificacion del sistema universitario espanol para 2021-2023, de 1 de julio de 2021"TED2021-129446B-C43 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and European Union NextGenerationEU/PRTR.

Anàlisi d'autories institucional

Millan-Merino, AlejandroAutor (correspondència)

Compartir

Publicacions
>
Article

A new single-step mechanism for hydrogen combustion

Publicat a:Combustion And Flame. 268 113641- - 2024-10-01 268(), DOI: 10.1016/j.combustflame.2024.113641

Autors: Millan-Merino, Alejandro; Boivin, Pierre

Afiliacions

Aix Marseille Univ, Cent Marseille, CNRS, M2P2, Marseille, France - Autor o coautor
Univ Carlos III Madrid, Dept Ingn Term & Fluidos, Leganes, Spain - Autor o coautor
Univ Politecn Madrid, Madrid, Spain - Autor o coautor

Resum

A single-step chemical-kinetic mechanism is developed that provides good predictions of laminar burning velocities and auto-ignition times. Reasonably accurate adiabatic flame temperatures and (consequently) total amounts of heat release are first obtained through asymptotic expansions of equilibrium expressions for the production of H, O, and OH radicals from the stable products, H2O 2 O along with H2 2 and O2. 2 . By ignoring the inner flame structure, this yields minimal computational stiffness for a wide range of equivalence ratios and pressures. In the single-step rate expression, a passive scalar carrying the radical pool is then introduced that enables reasonable laminar flame structures and burning velocities to be calculated. An additional passive scalar measuring pre-heat-release radical build-up serves to track auto-ignition properly as well, thereby providing reasonable predictions for time-dependent as well as steady-state conditions. The results from this computationally convenient formulation are useful for describing a number of combustion processes, including counter-flow flames. Novelty and significance statement Hydrogen combustion plays a key role in the carbon-free energy transition. The CPU cost/accuracy balance between detailed and reduced chemistries makes it hard to get the full approval of the CFD community. This balance is more likely in single-step mechanisms due to errors in flame temperature predictions and narrow application conditions. In this study, we apply the novel formalism of varying stoichiometric coefficients to construct a single-step mechanism that accurately reproduces adiabatic temperatures. A global reaction rate constructed from the flame chain-branching analysis and the flammability limits is proposed. Furthermore, an optional passive scalar coupling is presented to extend the capabilities of the present mechanism to autoignition predictions. This work provides an efficient and accurate alternative scheme for CFD hydrogen combustion applications, valid for a wide range of conditions.

Paraules clau

CombustionFlameHydrogenIgnitionLaminarReduced chemistrReduced chemistry

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Combustion And Flame a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2024 encara no hi ha indicis calculats, però el 2023, es trobava a la posició 58/171, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Energy & Fuels.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2025-06-27:

  • WoS: 1
  • Scopus: 2

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-06-27:

  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 17 (PlumX).

És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

  • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
  • Assignació d'un Handle/URN com a identificador dins del Dipòsit en el Repositori Institucional: https://oa.upm.es/84622/

Com a resultat de la publicació del treball en el repositori institucional, s'han obtingut dades estadístiques d'ús que reflecteixen el seu impacte. En termes de difusió, podem afirmar que, fins a la data

  • Visualitzacions: 65
  • Descàrregues: 98

Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

Aquest treball s'ha realitzat amb col·laboració internacional, concretament amb investigadors de: France.

Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (MILLAN MERINO, ALEJANDRO) .

l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat MILLAN MERINO, ALEJANDRO.