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Chemischer
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Gasverbrennung
Die nachhaltige Forderung nach Senkung des Energieverbrauchs und der Schadstoffe erfordert die permanente Optimierung der Brenner, die zur Bedienung des Energiebedarfs industrieller verfahrenstechnischer Prozesse, der Haushalte und Wärmekraftanlagen eingesetzt werden. Wegen des heutigen hohen Standards kann eine weitere Optimierung nur durch die genaue Kenntnis der relevanten physikalisch-chemischen Prozesse erfolgen, d.h. der Strömung , der Mischung und der Reaktion.

Die im Institut vorhandene Infrastruktur ermöglicht die Untesuchung der erwähnten Prozesse sowohl bei laminaren als auch bei hochturbulenten Flammen mit einer thermischen Leistung bis zu 2 MW. Schwerpunkt der Forschungsarbeit bilden die Untersuchungen zur Stabilitätsverhalten von turbulenten Vormisch- und Diffusionsflammen und zur Wechselwirkung zwischen Turbulenz und Reaktion. Die dafür eingesetzte Meßtechnik reicht von konventionellen gekühlten Sonden bis zur optischen berührungslosen Meßmethoden zur Bestimmung von Geschwindikeit, Temperatur und Gemischzusammensetzung. Die gewonnenen Daten werden neben dem Verstehen von grundlegenden Mechanismen verstärkt für die Entwicklung von physikalischen Modellen zur Beschreibung der einzelnen Phänomene eingesetzt.

Ausführliche Beschreibung

Zusäzliche Informationen zu diesem Thema
 

Energy Efficient Coil Coating Process
(ECCO)

Coil Coating ist ein wichtiger industrieller Prozess, der in einem großen Teil der industriellen Stahl- und Metalllegierungsproduktion eingesetzt wird und mit großen Anlagen und großem Primärenergieverbrauch verbunden ist. Ein großer Teil der Gesamtanlagengröße und des Energiebedarfs von Bandbeschichtungsanlagen ist mit dem Trocknungs- bzw. Aushärteprozess innerhalb eines Aushärteofens verbunden, einem Engpass bei der Erhöhung der Produktionskapazität. Bei diesem Trocknungs-/Härteprozess werden organische Lösungsmittel aus dem aufgetragenen flüssigen Beschichtungsfilm verdampft und da sie brennbar sind, müssen die üblicherweise eingesetzten Härteöfen mit Konvektionslufttrocknungstechnik aus Sicherheitsgründen weit unterhalb der Explosionsgrenze (LOW) betrieben werden. ECCO bietet eine neuartige Lösung für den Aushärteofenbetrieb an, die nicht nur die Kompaktheit und energetische Effizienz des Systems drastisch erhöhen kann, sondern durch einen brennstoffflexiblen, modularen und potenziell energetisch selbsttragenden Prozess zu einer erhöhten Produktionsflexibilität führt. Die Hauptidee besteht darin, das Metallband durch IR-Strahlung zu erwärmen und den Aushärteofen weit über die obere Explosionsgrenze (UEL) hinaus zu betreiben, um den Trocknungs- und Aushärtungsprozess in einer Atmosphäre durchzuführen, die hauptsächlich aus Lösemitteldämpfen besteht, die als Brennstoff in IR-Strahlungsporenbrennern verwendet werden.

Abbildung 1: Vergleich von herkömmlichen Trocknungsprozessen zu ECCO Konzept.

Diese Lösung führt zu einer Reduzierung der Größe/Produktionskapazität von 70% und zu einer Reduzierung der Investitions- und Betriebskosten um jeweils mindestens 40%. Ausgehend von den bisherigen Aktivitäten bei TRL 4 ist ein interdisziplinärer Ansatz vorgesehen, der auf fortschrittlichen Werkstoffen, Verbrennungstechnik und Prognosewerkzeugen für die Systemauslegung/-optimierung aufbaut, um diese Technologie unter aktiver Beteiligung der wichtigsten industriellen Akteure in TRL 6 einzubringen und einen Prototypenofen in industriell relevanter Größe und Umgebung zu realisieren.

Video 1: Lösemittel während Zündung in Explosionsprüfstand zur Ermittlung der Sauerstoffgrenzkonzentartion.

 


Methanmotoren für Personenkraftwagen
(MetCar)
Heutige Erdgasmotoren für PKW basieren auf Benzinmotoren und sind nicht konsequent für die Methanverbrennung optimiert. Mit seiner hohen Klopffestigkeit bietet bereits Erdgas gegenüber Benzin ein signifikantes Effizienzsteigerungspotenzial. Dies kann durch EE-C-Methan mit hohen Methangehalten und einer damit einhergehenden höheren Klopfresistenz (höhere Methanzahl) noch erhöht werden, da wirkungsgradsteigernde hohe Kompressionsverhältnisse bei gleichzeitig sehr hohen Aufladegraden ermöglicht werden.
Um die hohen Wirkungsgrade bei gleichbleibendem Fahr- und Verschleißverhalten zu ermöglichen, sind bei der Entwicklung eines optimierten Motors zahlreiche Teilaspekte wichtig, die umfassend im Projekt bearbeitet werden. Hierzu gehören insbesondere motortechnische Anpassungen der Spitzendruckfähigkeit, die Ladedruckerhöhung zur Vermeidung von Füllungsverlusten mit Hilfe von neuartigen Injektoren zur Gasdirekteinblasung (Methan DI) und Turboladern mit variabler Turbinengeometrie, sowie ein vollvariabler Ventiltrieb. Neben den motortechnischen Entwicklungen ist auch der Einfluss der Gasbeschaffenheit von Methan, insbesondere EE-C-Methan, als Kraftstoff ein wichtiger Baustein für die Markteinführung. Hierzu wird der Einfluss der zu erwartenden Hauptkomponenten (CH4, H2) und von Spurenstoffen (schwefelhaltige Odoriermittel, Kompressorenöle) auf Komponentenverschleiß und Katalysatorwirksamkeit anhand von Teststandsversuchen untersucht.
Der dritte innovative Baustein stellen grundlegende Untersuchungen zur Vermeidung von Partikelemissionen an Methanmotoren dar. Hierbei stehen sehr kleine Partikel im Fokus.
 

Im Rahmen dieses Schwerpunkts wurden in den vergangenen Jahren auch folgende Forschungsprojekte bearbeitet:


Tecflam
(tecflam)

The TECFLAM combustion chamber is fired with natural gas and can be operated under diffusion as well as under premixed conditions. 

The chamber is built by a double wall with an inner diameter of di = 500 mm being cooled with water. The chamber measures 1200 mm in axial direction and the outlet is blocked by a cover with an annulus of 30 mm width confined by the chamber wall as outlet for the flue gas.

The combustion chamber has four optical accesses at the axial position of x = 0 mm defined at the middle of the optical aperture. The burner is traversable down to a position of x = 450 mm. 

The chamber is controlled by 10 thermocouples measuring the status of inflowing natural gas as well as air. Three water flows anneal the cover, the wall and the pot at the bottom of the chamber, wherein the burner is mounted. A UV-sensor is mounted in this pot and intercepts the gas flow if the flame blows off. Additionally, three temperature-sensors impede overheating of the cooling water by stopping the gas flow. 

The flue gas is analysed for content of O2, CO2, CO, SO2, NO, NO2 and temperature. Thus the system can be balanced by energy and the operating conditions can be checked.


FOR 583 - Feste Schwämme TP A5 - Flammenstabilisierung durch Verbrennung in festen Schwämmen
(FOR583-A5)

Feste Schwämme sind monolithische, starre Netzstrukturen aus verbundenen Stegen, die von einem kontinuierlichen, fluiddurchlässigen Hohlraum durchdrungen werden.

Bei modernen Gasturbinen erfolgt die Reduzierung der NOX-Emissionen meist durch die Abmagerung der Verbrennungszone bei gleichzeitiger Homogenisierung des Brennstoff/Luft-Gemisches. Die Verwendung dieses Mager-Vormisch-Konzepts hat eine Verschlechterung der Zündstabilität unter Teillastbedingungen zur Folge. Die notwendige Erweiterung der mageren Stabilitätsgrenze wird derzeit meist durch eine Pilotierung, die als Diffusionsflamme ausgeführt wird, realisiert. Diese stellt bei modernen Gasturbinen die Hauptquelle der NOX-Emissionen dar.

Ziel des Teilprojektes ist daher die Untersuchung des Potentials einer neuartigen Stabilisierung, die durch eine in einem porösen, inerten, keramischen Medium (fester Schwamm) stattfindende Vormischverbrennung gewährleistet werden soll. Die Untersuchung der Reaktion soll dabei unter für Gasturbinen typischen Betriebsbedingungen ablaufen. Es sollen Erkenntnisse über den Verlauf und die Stabilität der Verbrennung im Schwamm in Abhängigkeit von dessen Geometrie und Materialeigenschaften (Wärmeleitfähigkeit, Porosität, Porengröße) gewonnen werden. Die aus den Untersuchungen resultierenden Ergebnisse stellen die unbedingte Voraussetzung zur Auslegung und Dimensionierung von Schämmen für den zukünftigen Einsatz als Pilotbrenner in Gasturbinen dar.

Eine Präsentation zu diesem Thema:

Theoretische Erfassung der Abhebehöhe von Strahlflammen bei Druckverbrennung
(KW21-BWL)

Bei dem angestrebten Konzept wird ein Brennstoffstrahl mit einem sehr hohen Impuls in einen heißen Abgasstrom eingedüst. Durch die extrem hohen Geschwindigkeiten kann die Flamme erst in einem gewissen Abstand vom Düsenaustritt stabilisieren. Bis zum Stabilisierungspunkt hat der Strahl so viel Masse angesaugt, dass die Verbrennung unter mageren Bedingungen abläuft und deswegen mit sehr niedrigen NOx-Emissionen.
Die Vorteile dieses innovativen Verbrennungskonzeptes neben den niedrigen Emissionen sind der weite Stabilitätsbereich und die Robustheit gegenüber Flammenschwingungen. Das Emissionsverhalten des Verbrennungskonzeptes wird durch die stöchiometrischen Bedingungen unter denen die Verbrennung abläuft gesteuert. Diese hängen hauptsächlich von der Abhebehöhe der Flamme ab. Somit stellt die Kenntnis der Abhebehöhe einen Schlüsselparameter, um so ein Verbrennungskonzept auszulegen.
Daraus resultiert auch das Ziel des Projektes, das die Wiedergabe der Abhängigkeit der Abhebehöhe von den thermodynamischen Betriebsbedingungen (Druck, Temperatur) und den Strömungsbedingungen (Impulsverhältnis Strahl zu Hauptströmung, Strahlaustrittsdurchmesser) durch Modellierung des Verbrennungskonzeptes anstrebt.


Ignition by mechanical sparks
(MechanicalSparks)
Mechanische Funken als Zündquellen spielen eine wichtige Rolle bei der sicherheitstechnischen Beurteilung der Zündung brennbarer Gasgemische. Sie entstehen meist durch mechanische Einwirkung auf feste Materialien, zum Beispiel Schleif-, Stoß- und Reibfunken. Mechanische Funken sind lokal gebildete und in der Regel glühende Einzelpartikel. Ob so ein abgetrenntes Teilchen ein Funken mit ausreichender Zündfähigkeit ist, hängt von der im Teilchen deponierten Energiemenge und seiner Geschwindigkeit, aber auch vom Material und der Größe ab. Das Projekt untersucht die Zündung durch kleine heiße Teilchen (Durchmesser bis zu einem Millimeter) in einer explosionsfähigen Atmosphäre mit Strömungsgeschwindigkeiten bis zu einigen Metern pro Sekunde. Da der Schwerpunkt dieses Projekts auf einem detaillierten Verständnis der Zündvorgangs selbst liegt, werden wir vor allem die zündrelevanten Eigenschaften gut definierter, sphärischer Partikel untersuchen, aber nicht den eigentlichen Entstehungsprozess mechanischer Funken. Unser Ziel ist es, das physikalisch-chemische Modell der Gasphasenzündung an kleinen heißen Partikeln verschiedenster Materialien und Größen voranzutreiben. Als brennbare Stoffe werden Wasserstoff, Ethen und Diethylether untersucht.

Hochgeschwindigkeitsaufnahmen (3.6 kHz) der OH* Chemilumineszenz (308 nm) der cw-laserinduzierten Zündung (Argon-Ionen Laser, 4.5W) einer Wasserstoff/Luft Mischung (20% Wasserstoff in Luft)




Flammenbeschleunigung in Wirbelröhren TP 7: URANS-Modellierung des Einflusses der Brennstoffdiffusion auf das verbrennungsinduzierte Wirbelaufplatzen
(CIVB-TP7)
Im vorliegenden Vorhaben soll durch eine URANS Simulation der Einfluss der bevorzugten Diffusion auf die instationäre turbulente Flammenausbreitung im Achsenbereich von Wirbelröhren untersucht werden. Man hat beobachtet, dass Gemische mit gleicher laminarer Geschwindigkeit aber unterschiedlicher Stöchiometrie (wie z.B. fette und magere Gemische mit gleicher Flammengeschwindigkeit) auf Grund von Turbulenz unterschiedlich stark beschleunigt werden. Voraussetzung für das Auftreten dieses Phänomens ist das Vorhandensein einer Krümmung/Streckung der Flammenfront, so wie diese im Achsenbereich von Wirbelröhren auftritt. Um diese Wechselwirkung zu erfassen, soll zur Beschreibung der Turbulenz-Chemie Interaktion eine Transportgleichung für die Flammenoberflächendichte gelöst werden. Diese Transportgleichung enthält Terme, welche die Änderung der Flammenfrontoberfläche aufgrund von Streckung/Krümmung beschreiben. Um diese Terme genauer zu beschreiben, wird im Vorhaben 5 der Einfluss von Streckung/Krümmung auf laminare Flammenfronten im Detail berechnet und tabelliert und anschließend innerhalb des vorliegenden Vorhabens in die Modellierung der Transportgleichung für die Flammenfrontoberflächendichte integriert. Durch diese Vorgehensweise können auch Löscheffekte, die für die Simulation der Flammenausbreitung im Achsbereich von Wirbelröhren wichtig erscheinen, beschrieben werden. In der ersten Antragsperiode soll das Experiment von Vorhaben 1, das anhand der Vorarbeiten eine breite Datenbasis aufweist, berechnet werden. Die Möglichkeiten und die Grenzen des in der ersten Periode entwickelten physikalischen Modells soll in der zweiten Periode durch die Berechnung von weiteren Experimenten, die in der ersten Periode aufgebaut und vermessen werden, aufgezeigt werden.    

Sonderforschungsbereich 606. Instationäre Verbrennung: Transportphänomene, Chemische Reaktion, Technische Systeme Teilprojekt A9: Experimentelle Untersuchung der instationären isochoren turbulenten Flammenausbreitung unter Hochdruckbedingungen
(SFB_606_-_A9)
Innerhalb des Teilprojektes A9 wird die instationäre, turbulente Flammenausbreitung in einem optisch zugänglichen Druckkessel (icochore Flammenausbreitung) untersucht. Für unterschiedliche thermodynamische Bedingungen (p,T) wird der Turbulenzzustand über Ventilatoren variiert und mit einer speziell dafür entwickelten Messtechnik die Flammenfront detektiert.
Hieraus werden die Brenngeschwindigkeit der Flamelets und die Marksteinzahl ermittelt. Darüber hinaus wird die Flammenstreckung über die Erfassung des Geschwindigkeitsfeldes durch Particle Imaging Velocimetry (PIV) bestimmt.

Sonderforschungsbereich 606. Instationäre Verbrennung: Transportphänomene, Chemische Reaktion, Technische Systeme Teilprojekt A3: Selbstzündprozesse bei instationären Freistrahlen
(SFB_606_-_A3)

Die Selbstzündung von Kohlenwasserstoffen wird von der Niedertemperaturoxidationskinetik dominiert, bei der im Gegensatz zu den Hochtemperaturmechanismen (bei denen die Kettenverzweigung über Reaktionen im H2-O2-System abläuft) brennstoffspezifische Reaktionen (z.B. über Peroxi-und Alkoxiverbindungen) den Zündprozess kontrollieren. Bei der Verbrennung in Verbrennungsmotoren erschwert neben der komplexen chemischen Kinetik auch deren Kopplung mit der instationären, meist turbulenten Vermischung von Brennstoff und Oxidationsmittel die detaillierte Beschreibung der Zündung. Diese Sachlage führt dazu, dass die detaillierten physikalisch-chemischen Prozesse bei der Selbstzündung von Freistrahlen auch heute noch nicht befriedigend verstanden sind.

Ziel des Teilprojekts ist daher ein besseres Verständnis der komplexen Prozesse bei der Zündung von turbulenten Freistrahlen durch experimentelle Untersuchung und mathematische Modellierung. Insbesondere soll geklärt werden, unter welchen Bedingungen Zündung erfolgt (in Abhängigkeit von Temperatur, Druck und Strömungsfeld), welche Einflussparameter die Zündverzugszeit kontrollieren und wie die instationäre Zündung/Verbrennung in einem turbulenten Strömungsfeld abläuft. Aus den experimentellen Untersuchungen sollen Modelle entwickelt werden, die eine Beschreibung der Mischung und Zündung erlauben. Die Schwierigkeiten bei diesem Teilprojekt liegen darin, dass die Zündung sowohl von der Mischung, der Turbulenz und auch von der Kinetik kontrolliert wird und daher hohe Anforderungen an die verwendeten Submodelle für Mischung, Turbulenz und chemische Reaktion und deren Kopplung vorliegen. Zur Klärung der komplexen Vorgänge im instationären reaktiven Freistrahl wird der Gesamtvorgang in drei Stufen untersucht:
a) inerte Phase mit turbulentem Mischungsprozess (FZK),
b) Zündvorgang (ITV)
c) reaktive Phase mit Verbrennung (ICT).

Für die experimentellen Untersuchungen zur inerten und reaktiven Phase (Schritte a) und c)) sollen zwei weitgehend identische Apparaturen aufgebaut werden, bei denen durch eine Düse zeitlich kontrolliert ein Strahl aus Inertgas bzw. Brennstoff in ein vorgeheiztes Oxidationsmittel eingedüst wird. Hierbei werden Turbulenz, Form und Geschwindigkeit des Brennstoffstrahls variiert. Zur Untersuchung der inerten Phase wird die räumliche Mischungsbruchverteilung (mit LIF bei NO-Tracerung), das momentane Strömungsfeld (mit PIV) sowie die turbulenten Geschwindigkeitsschwankungen (mit LDA) untersucht. Ein Ziel ist auch die Messung instationärer Wahrscheinlichkeitsdichteverteilungen (PDF's) des Mischungsanteils. Für die Untersuchung der reaktiven Phase wird LIF eingesetzt, wobei neben OH auch insbesondere Alkoxi-Radikale erfasst werden sollen. Längerfristig werden in diesem Teil des Vorhabens auch aromatische Kohlenwasserstoffe eingesetzt. In Schritt b) wird aus den experimentellen Ergebnissen mit Modellen für die Zündverzugszeit abgeschätzt, wo die Zündung des Freistrahls einsetzt. Schließlich werden Modellierungsansätze entwickelt, die eine Beschreibung der Mischung und Zündung erlauben. Hierbei werden Transportgleichungen für die zeitliche Evolution der gebundenen PDF's von Geschwindigkeit und Skalaren verwendet.


FOR 583 - Feste Schwämme TP 6 - Flammenstabilisierung durch Verbrennung in festen Schwämmen
(FOR583TP6)
Feste Schwämme sind monolithische, starre Netzstrukturen aus verbundenen Stegen, die von einem kontinuierlichen, fluiddurchlässigen Hohlraum durchdrungen werden.

Bei modernen Gasturbinen erfolgt die Reduzierung der NOX-Emissionen meist durch die Abmagerung der Verbrennungszone bei gleichzeitiger Homogenisierung des Brennstoff/Luft-Gemisches. Die Verwendung dieses Mager-Vormisch-Konzepts hat eine Verschlechterung der Zündstabilität unter Teillastbedingungen zur Folge. Die notwendige Erweiterung der mageren Stabilitätsgrenze wird derzeit meist durch eine Pilotierung, die als Diffusionsflamme ausgeführt wird, realisiert. Diese stellt bei modernen Gasturbinen die Hauptquelle der NOX-Emissionen dar.

Ziel des Teilprojektes ist daher die Untersuchung des Potentials einer neuartigen Stabilisierung, die durch eine in einem porösen, inerten, keramischen Medium (fester Schwamm) stattfindende Vormischverbrennung gewährleistet werden soll. Die Untersuchung der Reaktion soll dabei unter für Gasturbinen typischen Betriebsbedingungen ablaufen. Es sollen Erkenntnisse über den Verlauf und die Stabilität der Verbrennung im Schwamm in Abhängigkeit von dessen Geometrie und Materialeigenschaften (Wärmeleitfähigkeit, Porosität, Porengröße) gewonnen werden. Die aus den Untersuchungen resultierenden Ergebnisse stellen die unbedingte Voraussetzung zur Auslegung und Dimensionierung von Schämmen für den zukünftigen Einsatz als Pilotbrenner in Gasturbinen dar.

Eine Präsentation zu diesem Thema:

Computational Fluid Dynamics for Combustion
(CFD4C)

Weiterentwicklung und Anwendung der 2 Bereichs- Kinetik (Habisreuther) für Methan, Dekan, und einen Kerosin-Ersatzstoff bei relevanten Vorwärmtemperaturen und Vordrücken. Implementierung der Reaktionskinetik in ein presumed JPDF Modell und Anwendung auf einen Testfall. Ein weiters Ziel ist die Implementierung eines generischen Softwaremoduls, dass die Einbindung des turbulenten Reaktionsmodells in die kommerzielle CFD Software Fluent ermöglicht. Dieses soll dann im Rahmen des EU Projekts auf Funktionalität geprüft werden.


Modelling of unsteady combustion in low emission systems
(MUSCLES)

Die 2-Bereichs-1-Schritt-Kinetik soll für die Verbrennung hoch-verdünnter Kohlenwasserstoff/Luft-Gemische erweitert und an Hand des Vergleichs von Berechnungen für laminare, vorgemischte Flammen mit Ergebnissen detaillierter Mechanismen validiert werden.

Das so entwickelte erweiterte Kinetik-Submodul wird implementiert und getestet.

Für einen isothermen Testfall soll zunächst das isotherme Strömungsfeld berechnet und mit experimentellen Daten verglichen werden. Aus diesem Vergleich folgende notwendige Modifikationen des JPDF-Moduls werden anschließend vorgenommen.

Für den reagierenden Fall werden PDF-Berechnungen mit verfügbaren experimentellen Daten verglichen. Das JPDF-Modell wird angepaßt mit dem Ziel, die gewünschte Genauigkeit für die Berechnung der mageren Verlöschgrenze zu gewährleisten. Abschließend werden die Fähigkeiten des Moduls durch Berechnung magerer Verlöschgrenzen bei verschiedenen Betriebsparametern demonstriert


Experimental study of a high-strain burner
(KW21-BWW)

Designing of a prototype gas turbine combustor to achieve low NOx emissions (less than 25 ppm) using high strain burner working in diffusion mode. Lifted turbulent lean partially premixed flame posseses the advantages of both, premixed and diffusion flames. In this study, a lifted turbulent partially premixed flame is stablized in a hot environment using a high strain fuel jet. In the present design, staged combstion is used. In the primary combustion stage which is also called hot vitiated air genertor employs an in-house built air blast swirl burner. The swirl burner operates with Jet-A fuel. It produces hot vitiated air with different temperatures ranging from 1100-1400 deg. C and different pressures ranging from 0.5-1.8 MPa. In the secondary stage combustion, a high strain oil cooled burner is used for injecting natural gas at very high velocities into the hot vitiated air in order to achieve a stable,lifted turbulent partially premixed flame. After the secondary stage combustion, the temperature and the exhasut gas emissions are measured using accurate instruments. Our initial results proved that it is possible to achieve a very low NOx emissions (less than 25 ppm) using a staged combustion chamber consiting of a swirl burner operating with Jet-A fuel and a high strain burner operating with natural gas for the operating conditions of a gas turbine.


Combustion noise
(CN_Bo)
Übergeordnetes Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der Entstehungsmechanismen sowie die quantitative Vorhersage des Verbrennungslärmes turbulenter Flammen. Als Berechnungswerkzeuge werden sowohl die Grobstruktursimulation bzw. LES (Large Eddy Simulation) als auch die DNS (Direkte Numerische Simulation) eingesetzt. Ein bislang im Rahmen von RANS (Reynold-Averaged-Navier-Stokes) – Berechnungen erfolgreich eingesetztes, auf Wahrscheinlichkeitsdichteverteilungen basierendes, Verbrennungsmodell soll zur Anwendung im LES-Kontext stufenweise weiterentwickelt werden. Der Einsatz des Modells im Rahmen einer kompressiblen LESFormulierung ermöglicht die direkte Berechnung des aus den grobskaligen Wirbeln herrührenden Anteils des Verbrennungslärmes. Die DNS-Simulationen erlauben zusätzlich die Untersuchung der aus der Feinstruktur stammenden Lärmanteile. Weiterhin können damit die für die LES-Feinstrukturmodelle verwendeten Modellierungskonzepte verfeinert werden und die im TP2 (Janicka) vorgenommene Rekonstruktion des Dichtesprunges verifiziert werden.


Weitere Ergebnisse können auf dieser Seite betrachtet werden.


Flammenfrequenzgang-Messungen und OH-Chemilumineszenz-Aufnahmen an einem Gasturbinenbrenner
(GT-OH)

Untersuchungen zum frequenzabhängigen Reaktionsverhaltens der voll-turbulenten, vorgemischten Drallflamme eines Gasturbinenbrenners

- Flammenfrequenzgang-Messungen der pulsierten Drallflamme

- Phasenkorrelierte Aufnahmen der OH-Intensitätsverteilung (Chemilumineszenz) der periodisch-instationären, hochturbulenten Drallflamme