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Gasphase
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VBT-Kolloquium

Programm des "Kolloquium Verbrennungstechnik" für das WS-2019/20 ist verfügbar.
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Bachelor- and Masterthesis

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Masterarbeit

Spektrale Vermessung von angeregten und absorbierenden Spezies in Abhängigkeit der Temperatur und des Drucks


Short description:

Motivation:

In der Verbrennungstechnik sind optische Messtechniken heute ein gängiges Mittel, um physikalische Größen wie Geschwindigkeit, Temperatur oder Gaskonzentration des Messsystems berührungsfrei und somit ohne Störung des Systems zu erhalten. Hierfür stehen eine zahlreiche Auswahl an verschiedenen Messmethoden zur Verfügung. Messtechniken wie die „Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy“ (TDLAS) gelten als kalibrationsfreie Messtechniken für die Ermittlung der Stoffkonzentration des Absorbers und der Temperatur. Die gemessenen Absorptionsspektren sind jedoch stark abhängig von der Konzentration des Absorbers und den Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Druck. Eine genaue Vermessung der Spektren kann mit einer Versuchsanordnung mit fixierten Randbedingungen und kontrollierten Parameter erfolgen. 

Mit Hilfe der „Laser induzierten Fluoreszenz“ (LIF) können relative Konzentrationsunterschiede und lokale Temperaturen ermittelt werden. Für letzteres muss das Temperaturverhalten der angeregten Spezies experimentell bestimmt werden.

 

Aufgabenstellung: 

In dieser Arbeit ist zunächst ein Messstand für die Vermessung der Absorption- bzw. Fluoreszenzspektren unter verschiedenen Randbedingungen wie Stoffkonzentration, Temperatur und Druck zu konzipieren und anschließend konstruktiv umzusetzen. Bei der Konstruktion muss auf optische Zugänge, Druckfestigkeit und Temperaturstabilität über einem möglichst großen Temperaturbereich wertgelegt werden. Dieser Versuchsstand muss nach dem Aufbau unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten spezifiziert werden. Im letzten Arbeitsschritt sollen die Absorptions- bzw. Fluoreszenzspektren für ausgewählte Spezies für eine Variation von Temperatur und Druck ermittelt werden und ein Vergleich mit theoretischen Modellen gezogen werden.

Die Arbeit ist in schriftlicher Form festzuhalten. Die Ergebnisse werden im Rahmen eines verbrennungstechnischen Seminars vorgestellt.

 


Pre-conditions:

Begin from: 01. 05. 2019
Contact person: M.Sc. Sebastian Schulz
(eMail: Sebastian.Schulz∂kit.edu )
Supervisor: Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis
(eMail: dimosthenis.trimis∂kit.edu )