Propositions accompanying the thesis
“Flow Characteristics in Lean Direct Injection Combustors” by Dipanjay Dewanji
1. In future aero engines, NOx production will limit the turbine inlet temperature rather than
the allowable material temperature.
2. The Lean Direct Injection scheme can be the choice for future aviation combustion systems because of its ability to provide a uniform and lean fuel to air mixture, which results in low peak temperature and hence low NOx, while overcoming the inherent
flashback and dynamic instability concerns of lean premixed systems.
3. For a liquid fuel-air combustion system, it is important to study spray combustion and mixing characteristics to appraise its NOx performances.
4. An in-depth analysis of sprays is now possible with computer models since computer power has increased significantly in the past few decades.
5. For turbulent spray combustion modeling, all the spray phenomena associated with a system have to be modeled by choosing a suitable model for each spray sub-process while coupling between the liquid and gas phases remains necessary.
6. Despite the fact that computer power has greatly augmented, computer models for sprays are still unlikely to capture all the physics due to the difficulties in modeling the wide range of length and time scales that characterize sprays.
7. When solving a complex problem, relevant simplifying assumptions should be made to start with, and then complexities should be added gradually.
8. Perseverance and patience are important in every scientific investigation, whether it be experimental, analytical, or computational.
9. Interpreting the underlying physics accurately from the simulated results is as important as finding a converged solution.
10. A well planned research does not necessarily lead to a great discovery.
These propositions are considered opposable and defendable, and have been approved as such by the supervisor Prof. J.P. van Buijtenen.
Stellingen behorende bij het proefschrift
“Flow Characteristics in Lean Direct Injection Combustors” door Dipanjay Dewanji
1. In toekomstige vliegtuigmotoren zal de turbine-intreetemperatuur meer beperkt worden door de vorming van NOx dan door de toelaatbare materiaaltemperatuur.
2. Het Brandstofarme, Directe Inspuitingschema kan de keuze voor toekomstige verbrandingssystemen in de luchtvaart zijn omdat het in staat is een uniform en arm brandstof-luchtmengsel te leveren, wat resulteert in lage piektemperatuur en derhalve lage NOx, en tegelijkertijd de inherente vlamterugslag en dynamische instabiliteit van
brandstofarme voorgemengde systemen kan worden verholpen.
3. Voor een vloeibare brandstof-lucht verbrandingssysteem is het van belang de sproeistraalverbranding en mengkarakteristieken te bestuderen om de NOx-prestaties te
onderzoeken.
4. Een uitgebreide analyse van sproeistralen is nu mogelijk met computermodellen doordat de computerkracht aanzienlijk is toegenomen in de afgelopen decennia.
5. Voor het modelleren van turbulente sproeistraalverbranding moeten alle sproeistraalfenomenen die met een systeem samenhangen worden gemodelleerd door een geschikt model voor elk sproeistraaldeelproces te kiezen en blijft een koppeling tussen de vloeistof- en gasfase noodzakelijk.
6. Ondanks het feit dat de computerkracht enorm is toegenomen, is het nog steeds onwaarschijnlijk om de fysica van sproeistralen volledig in computermodellen te vatten, door de moeilijkheden in het modelleren van de grote verscheidenheid in lengte- en tijdschalen die sproeistralen karakteriseren.
7. Bij het oplossen van een complex probleem zouden allereerst relevante, vereenvoudigende aannames gemaakt moeten worden om er vervolgens geleidelijk meer complexiteit in op te nemen.
8. Doorzettingsvermogen en geduld zijn belangrijk bij elk wetenschappelijk onderzoek, zowel experimenteel, analytisch als numeriek.
9. Het nauwkeurig interpreteren van de onderliggende fysica uit de gesimuleerde resultaten is net zo belangrijk als het vinden van een geconvergeerde oplossing.
10. Een goed gepland onderzoek leidt niet noodzakelijkerwijs tot een grote ontdekking. Deze stellingen worden opponeerbaar en verdedigbaar geacht en zijn als zodanig goedgekeurd door de promotor Prof. J.P. van Buijtenen.
