Das Projekt "Entwicklungs- und Forschungsprogramm fuer schadstoffreduzierte Verbrennungssysteme - Teilprojekt: Untersuchungen zur Selbstzuendung von Einzeltropfen, Trofpengruppen und in technischen Brennern" wird/wurde gefördert durch: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bochum, Fakultät XIII für Maschinenbau, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Dampf- und Gasturbinen.In einer optimalen Brennkammer mit minimaler Stickoxidproduktion sollen Tropfen nur in der Vormischzone auftreten. Dort muessen Selbstzuendungsvorgaenge zuverlaessig vermieden werden, da die Gefahr der Ueberhitzung und Zerstoerung des Flammenhalters sowie des Flammenrueckschlages besteht. Die Selbstzuendung einzelner Tropfen ist mit lokalen Selbstzuendvorgaengen im Brennstoffdampf/Luft-Gemisch der einleitende Schritt eines Rueckzuendvorganges im Vormischbereich. Laseroptische Untersuchungen sollen die Erkenntnisse bezueglich der Zuendung einzelner Tropfen sowie des Einflusses der Interaktion zwischen Einzeltropfen in Gruppen bei der Zuendung erweitern. Der Einfluss noch nicht verdampfter Tropfen auf die Selbstzuendverzugszeit des Brennstoffdampf/Luft-Gemisches wird an einem Vormischbrenner untersucht. Dabei soll durch Variation der Luftgeschwindigkeit, der Eintrittstemperatur, der Brennstoffart und des Mischungsverhaeltnisses Zeit und Ort der Selbstzuendung bestimmt werden.
Das Projekt "DROP-COS: Teilprojekt: Implementierung eines Berechnungsverfahrens fuer die Brennstoff-PDF bei der Zwei-Phasen-Verbrennung" wird/wurde gefördert durch: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bochum, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Energieanlagentechnik.Fuer die numerische Simulation technischer Verbrennungssysteme, in denen der Brennstoff fluessig eingeduest wird, ist eine geeignete Abbildung der komplexen Wechselwirkungen zwischen turbulenter Gasstroemung, turbulentem Transport verdampfter Tropfen sowie der daraus resultierenden statistischen Verteilung der Brennstoffkonzentration in der Gasphase erforderlich. Aufbauend auf ein 3D-Simulationsprogramm, das ein Finite-Volumen-Verfahren realisiert, soll in einer Euler-/Lagrange-Betrachtung die pdg (probability density function) fuer die Brennstoffkonzentration ermittelt und zur Bestimmung der Umsatzraten und des Temperaturfeldes herangezogen werden. In Zusammenarbeit mit ZARM sollen Tropfengruppeneffekte, wie sie in realen Brennstoffsprays auftreten, in der mathematischen Modellierung Beruecksichtigung finden. Die Validierung des Modells soll u.a. anhand experimenteller Untersuchungen an einem Gasturbinenbrennkammerpruefstand des LDuG erfolgen.