Untersuchung der Stabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen

Paul Zimmermann; Friedrich Dinkelacker

doi:10.51202/9783959009799

Zusammenfassung

Die Arbeit untersucht die Flammenstabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen zur Bewertung ihrer Eignung als Treibstoffe in magerer, vorverdampfter, vorgemischter Verbrennung (LPP) für die Luftfahrt. Ziel ist es, sowohl CO2- als auch Nicht-CO2-Emissionen von Flugtriebwerken zu minimieren, da diese erheblich zur Klimawirkung der Luftfahrt beitragen. Propanol- und Butanolisomere haben langsamere Reaktionskinetiken als kerosinbasierte Treibstoffe, was eine sichere Vorverdampfung und Vormischung ermöglicht. Die experimentelle Untersuchung erfolgt durch Vorverdampfung flüssiger Brennstoffe an einem drallfreien Brenner, um Blowoff- und Flashbackgrenzen präzise zu messen. 884 Datenpunkte zu den Stabilitätsgrenzen werden generiert, um die Einflüsse von Temperatur, Brennstoffstruktur und Äquivalenzverhältnissen zu analysieren. Sec- und iso-Butanol zeigen größere Stabilitätsbreiten, was ihre höhere LPP-Tauglichkeit anzeigt. Die Ergebnisse werden mit theoretischen Modellen korreliert, die auf dem Damköhler-Ansatz für Blowoff und kritische Geschwindigkeitsgradienten für Flashback basieren. Die Modelle liefern dimensionslose Korrelationsfunktionen zur Vorhersage der Flammenstabilitätsgrenzen.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2024
ISBN-Print: 978-3-95900-979-9
ISBN-Online: 978-3-95900-979-9
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem ITV
Band: 03/2024
Sprache: Deutsch
Seiten: 128
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten I - XVIII
1. 1.1 Motivation Kein Zugriff
2. 1.2 Hintergrund Kein Zugriff
1. 1. 2.1.1 Reaktionskinetik Kein Zugriff
  2. 2.1.2 Laminare Flammenausbreitung Kein Zugriff
  3. 2.1.3 Flammenrückschlag Kein Zugriff
  4. 2.1.4 Flammenausblasen Kein Zugriff
2. 2.2 Brennstoffchemie Kein Zugriff
1. 1. 3.1.1 Grenzschichtrückschlag Kein Zugriff
  2. 3.1.2 Flammenausblasen Kein Zugriff
2. 3.2 Alkoholverbrennung Kein Zugriff
3. 3.3 Zwischenfazit und Zielsetzung der Arbeit Kein Zugriff
1. 4.1 Experimenteller Aufbau Kein Zugriff
2. 4.2 Versuchsablauf Kein Zugriff
3. 4.3 Messdatenverarbeitung Kein Zugriff
4. 4.4 Validierung des Messsystems Kein Zugriff
5. 4.5 Parameter und Eingrenzungen der Messkampagne Kein Zugriff
1. 1. 5.1.1 Temperatureinfluss Kein Zugriff
  2. 5.1.2 Isomerieeinfluss Kein Zugriff
  3. 5.1.3 Modell Kein Zugriff
2. 1. 5.2.1 Temperatureinfluss Kein Zugriff
  2. 5.2.2 Isomerieeinfluss Kein Zugriff
  3. 5.2.3 Modell Kein Zugriff
3. 5.3 Stabilitätsbereiche Kein Zugriff
4. 5.4 Diskussion Kein Zugriff
6 Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 105 - 108
Literatur- und Quellenverzeichnis Kein Zugriff Seiten 109 - 123
Eigene Publikationen Kein Zugriff Seiten 124 - 124
Betreute studentische Arbeiten Kein Zugriff Seiten 125 - 125
Lebenslauf Kein Zugriff Seiten 126 - 128