Dr.-Ing. Björn Stelzner

Dr.-Ing. Fabian Hagen

Studierende des Chemieingenieurwesens/Verfahrenstechnik (o.ä.) mit Freude an experimenteller Arbeit sowie mit Vorliebe für innovative Messtechnik. Kenntnisse in der Datenanalyse können den Einstieg in die Arbeit erleichtern, sind aber nicht zwingend erforderlich.

Ort: CS

Motivation:

Um die Dekarbonisierung des Energiemarkts zu erreichen, spielt die Nutzung von Wasserstoff eine Schlüsselrolle. Die Beimischung von Wasserstoff in Erdgas ermöglicht die Nutzung der bestehenden Infrastruktur für den Transport und die Verwertung. Die Zugabe von Wasserstoff zu Methan führt zu einer Veränderung der Flammencharakteristik wie z.B. die Rußbildung, die in dieser Arbeit untersucht wird.

Aufgabenstellung:

Im Rahmen dieser Arbeit sollen nicht-vorgemischte Methan-Flammen mit variierender Wasserstoffbeimischung untersucht werden, mit dem Ziel, den Rußvolumenbruch zu bestimmen. Folgende Teilaufgaben sind zu bearbeiten:

• Festlegung geeigneter Betriebspunkte, die einen Betrieb von laminaren, geankerten turbulenten und turbulenten abgehobenen Flammen ermöglichen
• Flammenvisualisierung und Bestimmung von Flammenlängen und Abhebehöhen
• Untersuchung des Mechanismus der Flammenankerung und der auftretende Hysterese-Effekt bei abgehobenen Flammen
• Quantifizierung des Einflusses von Wasserstoff auf die Rußbildung mittels geeigneter optischer Messtechniken
• Zusammenstellung und Analyse relevanter Literaturquellen, die sich mit den genannten Thematiken für nicht-vorgemischten CH₄/H₂-Flammen befassen

Lernerfolge:

• Auslegung von Betriebsbedingungen für technische Systeme
• Aufbau und Anwendung von optischen Messtechniken
• Auswertung, Darstellung, Interpretation und Beurteilung von experimentellen Ergebnissen
• Verfassen und Verteidigung einer wissenschaftlichen Arbeit

Aufgabenstellung:

Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis