Laseroptische Untersuchungen turbulenter Transport- und Reaktionsvorgänge in Vormischflammen:
Gespeichert in:
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Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Göttingen
Cuvillier
2000
|
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Beschreibung: | Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2000 |
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INHALTSVERZEICHNIS
III
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
BESCHREIBUNG
TURBULENTER
VORMISCHFLAMMEN
6
2.1
FLAMMENSTRUKTUR
VORGEMISCHTER
FLAMMEN
.
6
2.1.1
LAENGENSKALEN
DER
LAMINAREN
FLAMMENSTRUKTUR
.
8
2.1.2
REDUZIERTE
KINETIK
FUER
METHAN
VORMISCHFLAMMEN
.
9
2.1.3
DIE
LAMINARE
BRENNGESCHWINDIGKEIT
.
11
2.2
BESCHREIBUNG
TURBULENTER
STROEMUNGEN
.
13
2.2.1
TURBULENTE
LAENGENMASSE
.
14
2.2.2
ENERGIESPEKTRUM
NACH
KOLMOGOROV
.
16
2.3
DIE
INTERAKTION
VON
TURBULENZ
UND
FLAMMENAUSBREITUNG
.
18
2.3.1
KENNZAHLEN
.
19
2.3.2
PHASENDIAGRAMM
FUER
DIE
TURBULENTE
VORGEMISCHTE
VERBRENNUNG
.
20
2.3.3
LAENGENSKALEN
DER
TURBULENTEN
VERBRENNUNG
.
22
2.4
MODELLE
ZUR
BESCHREIBUNG
TURBULENTER
VORGEMISCHTER
VERBRENNUNG
.
25
2.4.1
FLAMELET-MODELLIERUNG
FUER
DIE
VORGEMISCHTE
VERBRENNUNG
.
26
2.4.2
DIE
G-GLEICHUNG
FUER
GEFALTETE
FLAMMEN
.
26
2.4.3
DIE
G-GLEICHUNG
IM
BEREICH
DUENNER
REAKTIONSZONEN
.
28
2.4.4
MODELLE
ZUR
TURBULENTEN
BRENNGESCHWINDIGKEIT
.
30
IV
INHALTSVERZEICHNIS
2.5
KONZEPTE
ZUR
STABILISIERUNG
STATIONAERER
TURBULENTER
VORGEMISCHTER
FLAMMEN
.
32
3
GRUNDLAGEN
DER
LASERMESSTECHNIK
34
3.1
RAYLEIGH-THERMOMETRIE
.
36
3.1.1
RAYLEIGHTEMPERATURMESSUNG
BEI
248NM
.
38
3.2
FLUORESZENZVERFAHREN
.
41
3.2.1
LASER-INDUZIERTE-FLUORESZENZ
(LIF/LIPF)
.
41
3.2.2
LASER-INDUZIERTE-PRAEDISSOZIATIONSFLUORESZENZ
(LIPF)
.
45
3.2.3
NACHWEISSTRATEGIEN
FUER
VERSCHIEDENE
MESSGROESSEN
.
46
3.2.4
3D-RAYLEIGHTEMPERATURMESSUNG
.
48
3.2.5
LIPF
AM
HYDROXYLRADIKAL
.
49
3.2.6
2-PHOTONEN
LIF
AN
C
2
HX-MOLEKUELEN
.
51
3.3
STROEMUNGSMESSTECHNIK
.
54
3.3.1
PARTICLE
IMAGE
VELOCIMETRY
.
54
3.3.2
LASER
DOPPLER
GESCHWINDIGKEITSMESSUNGEN
.
57
4
EXPERIMENT
60
4.1
BESCHREIBUNG
DER
VERSUCHSTRAEGER
.
60
4.1.1
LAMINARE
RINGSTABILISIERTE
BUNSENFLAMMEN
.
60
4.1.2
DER
NIEDRIGDRALLBRENNER
.
63
4.2
VERWENDETE
LASER
.
64
4.2.1
ND:YAG-LASER
.
64
4.2.2
KRF-EXCIMERLASER
.
65
4.2.2.1
INTENSITAETSCHARAKTERISTIK
DES
KRF-EXCIMERLASERS
.
.
66
INHALTSVERZEICHNIS
V
4.2.2.2
EINFLUSS
DES
DREHWINKELS
DES
POLARISATIONSKRISTALLS
.
66
4.3
OPTISCHE
DETEKTIONSSYSTEME
.
68
4.4
VERSUCHSAUFBAU
UND
-ABLAUF
.
70
4.4.1
SIMULTANE
2D-RAYLEIGH/LIF
MESSUNGEN
.
70
4.4.2
SIMULTANE
3D-RAYLEIGH/LIF
MESSUNGEN
.
72
4.4.3
SIMULTANE
2D-PIV/OH-LIPF
MESSUNGEN
.
74
4.4.4
LDA-MESSUNGEN
.
74
5
DIGITALE
BILDVERARBEITUNG
76
5.1
MASSSTABSBESTIMMUNG
UND
MATCHING
DER
AUFNAHMEN
.
76
5.2
FILTERUNG
DER
ROHDATEN
.
77
5.3
SPEKTRALE
UND
STATISTISCHE
ANALYSE
DER
FLAMMENFRONTEN
.
78
5.3.1
EXTRAKTION
DER
FLAMMENFRONTEN
.
79
5.3.2
FOURIERTRANSFORMATION
ZUR
BESTIMMUNG
DES
WINKELS
DER
KRUEMMUNG
K
,
UND
DES
ENERGIESPEKTRUMS
.
80
5.3.3
BESTIMMUNG
DER
KRUEMMUNG
UND
DES
WINKELS
DER
FLAMMENFRONT
82
5.3.4
BESTIMMUNG
DES
MITTLEREN
GRADIENTEN
UND
DER
TURBULENTEN
FLAMMENDICKE
.
83
5.4
EXTRAKTION
DER
TEMPERATUR
UND
OH-LIPF-PROFILE
NORMAL
ZUR
REAKTIONSZONE
.
84
5.4.1
BESTIMMUNG
DER
STRUKTUR
DER
REAKTIONSZONE
.
86
5.4.2
KORREKTUR
DER
2D-DATEN
MIT
DEM
RAUMWINKEL
A
.
87
6
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
89
6.1
RANDBEDINGUNGEN
DER
TURBULENTEN
VORMISCHFLAMMEN
.
90
6.2
GESCHWINDIGKEITSMESSUNGEN
UND
TURBULENTES
LAENGENMASS
.
91
VI
INHALTSVERZEICHNIS
6,2.1
MITTLERE
STROEMUNGSGESCHWINDIGKEIT
UND
FLAMMENPOSITION
.
93
6.2.2
BESTIMMUNG
DES
TURBULENZGRADES
.
99
6.2.3
BESTIMMUNG
DES
INTEGRALEN
LAENGENMASSES
.
101
6.3
TURBULENTE
FLAMMENAUSBREITUNG
.
103
6.3.1
GLOBALER
REAKTIONSFORTSCHRITT
UND
FLAMMENZONENDICKE
.
108
6.3.2
TURBULENTE
BRENNGESCHWINDIGKEIT
.
109
6.3.3
VERTEILUNGEN
DER
KRUEMMUNG
K
,
DES
WINKEL
0
UND
.
111
6.3.4
SPEKTREN
DER
VORMISCHFLAMMEN
UND
CHARAKTERISTISCHE
LAENGENMASSELL4
6.3.5
ABSCHAETZUNG
DER
TURBULENTEN
FLAMMENFLAECHE
.
118
6.4
ERGEBNISSE
ZUR
ANALYSE
DER
REAKTIONSZONEN
.
120
6.4.1
UNTERSUCHUNGEN
IN
LAMINAREN
VORMISCHFLAMMEN
.
120
6.4.1.1
RANDBEDINGUNGEN
DER
LAMINAREN
BUNSENFLAMMEN
.
.
.
120
6.4.1.2
TEMPERATUR-,
OH
UND
CSHX-INTENSITAETSVERLAUF
.
121
6.4.1.3
CHARAKTERISTISCHE
MESSGROESSEN
LAMINARER
BUNSENFLAMMEN
125
6.4.2
UNTERSUCHUNGEN
IN
TURBULENTEN
NIEDRIGDRALLFLAMMEN
.
127
6.4.2.1
DIE
TEMPERATUREN
IN
DER
REAKTIONSZONE
.
130
6.4.2.2
EINFLUSS
DER
TURBULENZ
UND
DER
STOECHIOMETRIE
AUF
DIE
FLAMMENDICKE
.
134
6.4.2.3
EINFLUSS
DER
TURBULENZ
AUF
DIE
VORWAENNZONE
.
139
7
ZUSAMMENFASSUNG
141
8
LITERATURVERZEICHNIS
143
A
NOMENKLATUR
154 |
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