CFD Simulation zur Vorhersage von Interferogrammen, Temperaturen und Spezieskonzentrationen in einer Hexanflamme

{"ID":4245574,"post_title":"CFD Simulation zur Vorhersage von Interferogrammen, Temperaturen und Spezieskonzentrationen in einer Hexanflamme","title":"CFD Simulation zur Vorhersage von Interferogrammen, Temperaturen und Spezieskonzentrationen in einer Hexanflamme","post_content":"In den letzten Jahrzehnten hat die numerische Str\u00f6mungssimulation (Computational Fluid Dynamics) zunehmende Bedeutung auf dem Gebiet der Verbrennungsvorg\u00e4nge von nicht-vorgemischten Flammen, zu denen die Pool-\/Tankflammen z\u00e4hlen, erlangt. Durch L\u00f6sung der Erhaltungsgleichungen f\u00fcr Impuls, Energie und Speziesmassen an mehreren Millionen diskreten Punkten eines Berechnungsgitters, das die Geometrie des modellierten Systems wiedergibt, k\u00f6nnen u. a. transiente und zeitlich-gemittelte Gr\u00f6ssen wie z. B. Flammentemperaturen, Flammengasdichten, Str\u00f6mungsgeschwindigkeiten und Spezieskonzentrationen an jedem Ort in einer Flamme vorhergesagt werden. Durch Kombination von CFD Simulationen und Messergebnissen der holographischen real-time Interferomtrie unter Ber\u00fccksichtigung der gaschromatographischen Messung stabiler Spezies (Molek\u00fcle), k\u00f6nnen CFD Submodelle verifiziert und validiert werden. In der vorliegenden Arbeit wird eine Large-Eddy-Simulation (LES) einer Hexan Tankflamme mit einem Durchmesser von 50 mm durchgef\u00fchrt. F\u00fcr einen kritischen Vergleich der CFD Simulation mit Experimenten werden radiale und axiale Temperatur-, Spezieskonzentrations-, Brechzahl- und Dichteprofile sowie Profile der Interferenzstreifenordnung herangezogen. Mit einer neuartigen Methode konnten erstmals Interferogramme mit der CFD Simulation vorhergesagt werden, die direkt mit den experimentellen Interferogrammen verglichen werden k\u00f6nnen. Die Ergebnisse von CFD Simulation und Experiment zeigen durchweg eine gute \u00dcbereinstimmung, so dass eine Verifizierung der verwendeten CFD Submodelle erfolgt. F\u00fcr einen ausreichend genauen Vergleich zwischen Simulation und Experiment bez\u00fcglich Interferogrammen musste ein digitales Auswertungsverfahren der experimentell ermittelten Interferogramme entwickelt werden. Hiermit lassen sich die CFD-vorhergesagten radialen Profile der Interferenzstreifenordnung mit den gemessenen Profilen direkt vergleichen. F\u00fcr die Vorhersage von Interferogrammen und f\u00fcr die Ermittlung von Flammentemperaturen aus den experimentellen Interferogrammen sind insbesondere die Spezieskonzentrationen im Flammengasgemisch von grosser Bedeutung. Daher wurde der Konzentrationseinfluss der einzelnen Spezies auf die Flammentemperaturen untersucht. Hierzu werden unterschiedliche Annahmen der Spezieszusammensetzung getroffen und deren Einfluss auf die Ermittlung der Flammentemperaturen diskutiert.","image":"https:\/\/images.thalia.media\/00\/-\/9f178845ab254dd8a4d9005e0b9611eb\/cfd-simulation-zur-vorhersage-von-interferogrammen-temperaturen-und-spezieskonzentrationen-in-einer-hexanflamme-taschenbuch-markus-gawlowski.jpeg","url":"https:\/\/www.vergleiche.ch\/unterhaltung\/product\/cfd-simulation-zur-vorhersage-von-interferogrammen-temperaturen-und-spezieskonzentrationen-in-einer-hexanflamme\/","min_price":81.900000000000005684341886080801486968994140625,"low_price_merchant_id":70254503,"deeplink":"https:\/\/www.awin1.com\/pclick.php?p=41004067925&a=401125&m=13971&pref1=9783942109161","ean":9783942109161,"brand":"undefined"}