Stageopdracht: Ontwerp waterstofbranderkop

Probleemstelling:

LouwersHanique ontwikkelt waterstofbranderkoppen van kwarts. Ter ondersteuning van het ontwerpproces zijn met COMSOL-software stromingssimulaties gemaakt. In de eerste ontwerpcyclus zijn op basis van de resultaten van deze simulaties prototypes van deze branderkopontwerpen gemaakt en getest. Onderstaande figuur is een infraroodopname van één van deze branderkoppen.

De eerste resultaten van deze kwartsbranderkop zijn veelbelovend maar nog niet optimaal. Om het ontwerp verder te verbeteren is het wenselijk om een warmtebron in het numerieke model op te nemen, waardoor een meer realistische simulatie wordt bereikt.

Hierdoor kunnen ontwerpparameters zoals de diameters van de gascapillairen (H₂ en O₂), uitlaatvormen en kanaalhoeken efficiënter worden gevarieerd, waardoor de effecten ervan op het vlamprofiel kunnen worden geoptimaliseerd.

Opdracht:

Het doel van de stage is om het huidige stromingsmodel uit te breiden door er een warmtebron in te verwerken, wat nieuw is voor LouwersHanique. Vervolgens kan het branderontwerp verder worden geoptimaliseerd en uitgewerkt tot een definitieve versie. Als uit de simulaties blijkt dat het nieuwe ontwerp een significante verbetering oplevert ten opzichte van het huidige, wordt er een prototype gemaakt waarmee de student de simulatieresultaten kan valideren met behulp van infraroodmetingen.

Interessant voor studenten vanuit opleidingen:

• Natuurkunde