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Chemischer
Gleichgewichtsrechner

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Technischer Bezug
Sprays kommen in einer großen Anzahl verfahrenstechnischer Prozesse (Spraytrocknung, Farbsprays, Verbrennung, usw.) zum Einsatz. Abhängig vom Anwendungsfall muss das Spray unterschiedliche Eigenschaften bezüglich Tropfengröße und Tropfengrößenverteilung aufweisen. Diese Parameter werden wesentlich durch die Konstruktion der Düse beeinflusst.
In der Verbrennungstechnik ist es nun ein wesentliches Ziel die in vielen Bereichen eingesetzten Verbrennungssysteme für flüssige Brennstoffe bezüglich ihres Energieverbrauchs und der Schadstoffemissionen zu optimieren. Da die Verbrennung von flüssigen Brennstoffen über die Verfahrensschritte Zerstäubung, Verdampfung, Mischung mit der Verbrennungsluft und Reaktion abläuft, ist für die Optimierung der entsprechenden Brenner eine genaue Kenntnis der einzelnen Teilschritte und der wesentlichen Einflussparameter erforderlich.


Forschungsgegenstand

Innenmischende Düsen:
Beim innenmischenden Zweistoffzerstäuber wird die zur Zerstäubung benötigte Energie über ein Hilfsmedium, meist Luft oder Dampf, aufgebracht. Dabei muss ein großer Druckverlust in der Düse in kauf genommen werden. Zur Erzielung möglichst hoher energetischer Wirkungsgrade ist es nötig, den Zerstäuber bei kleinen Air-to-Liquid-Ratios zu betreiben.

Airblast-Zerstäuber:
Diese werden aufgrund des weiten Reglungsbereiches vorwiegend bei Fluggasturbinen zur Zerstäubung von Kerosin und Stabilisierung der Flamme eingesetzt. Bei dieser Bauart des Zweistoffzerstäubers wird die gesamte Verbrennungsluft als Zerstäubungshilfsmedium verwendet. Der zusätzlich in kauf zu nehmende Druckverlust ist dabei gering.


Infrastruktur

Versuchsanlagen
- Zerstäubungsmessstand
    Flüssigkeitsseitig:    Druck: bis 35 bar,    Volumenstrom: 0,1-230 l/h,
                                  thermostatisierter Vorratsbehälter (V = 150 l, T = 15 - 70 °C)
    Luftseitig:                Druck: bis 9 bar,      Volumenstrom: 0,05 - 30 mN3/h
- Brennkammer mit Airblast-Zerstäuber für thermische Leistungen bis 300 kW
    Zusätzlich ist Luftvorwärmung bis 500 °C und Schwingungsanregung sowohl der Verbrennungsluft (Pulsator)     als auch des Flüssigbrennstoffes (direktgesteuertes Proportionalventil) möglich. Der Brenner kann sowohl mit    flüssigen als auch mit gasförmigen Brennstoffen betrieben werden. Der  Innendurchmesser der Brennkammer     beträgt 300 mm.
- Brennkammer für flammenlose Oxidation mit flüssigen Brennstoffen (im Aufbau)
Messtechnik
- Vermessung der Partikelgeschwindigkeit und - abmessungen mit 2-/3-Kanal (Dual PDA)
- Laser-Licht-Schnitt (LLS) zur Charakterisierung von Sprays im für die PDA nicht zugänglichen Düsennahbereich.
    LLS liefert Informationen über Spraydichte, Sprayverteilung, Spraywinkel, sowie das Auftreten großer Tropfen.
- Ultra-Kurz-Zeit-Fotographie (UKZF) zur Erstellung von Momentaufnahmen des Sprays (Foto's UKZF)