Experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Entflammung und Flammenausbreitung bei funkengezündeten Brenngas-Luft-Gemischen unter besonderer Berücksichtigung bevorzugter Diffusion:
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INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOLVERZEICHNIS
.
III
1
EINLEITUNG
.
1
2
LITERATURUEBERSICHT
UND
GRUNDLAGEN
.
4
2.1
LAMINARE
FLAMMENAUSBREITUNG
.
4
2.1.1
EBENE,
LAMINARE
FLAMMENFRONT
.
4
2.1.2
FLAMMENAUSBREITUNG
RUHEND
GEZUENDETER
BRENNGAS-LUFT-GEMISCHE
.
8
2.1.2.1
STRETCHEFFEKTE
UND
EFFEKTE
DER
BEVORZUGTEN
DIFFUSION
.
9
BESTIMMUNG
VON
MARKSTEIN-ZAHLEN
.
14
BESTIMMUNG
VON
STRETCHFREIEN
(PLANAREN)
BRENNGESCHWINDIGKEITEN
.
16
2.1.2.2
ENTFLAMMUNGSPHASE
-
ZUENDENERGIE
.
16
WAERMEVERLUSTE
BEI
DER
ELEKTRISCHEN
FUNKENENTLADUNG
.
18
EINFLUSSPARAMETER
AUF
DIE
ZUENDENERGIE
.
21
LITERATURUEBERSICHT
ZU
ZUENDENERGIEMODELLEN
.
25
2.2
TURBULENTE
FLAMMENAUSBREITUNG
.
29
2.2.1
THEORIE
TURBULENTER
STROEMUNGEN
.
30
2.2.2
INTERAKTION
TURBULENZ
/
VERBRENNUNG
.
34
2.2.2.1
FLAMMENSTRUKTURDIAGRAMM
NACH
BORGFAI
.
35
2.2.2.2
EINFLUSS
DER
BEVORZUGTEN
DIFFUSION
.
41
2.2.3
TURBULENTE
FLAMMENAUSBREITUNG
FUNKENGEZUENDETER
BRENNGAS-LUFT-GEMISCHE
.
46
2.2.3.1
ZEITLICHE
ENTWICKLUNG
DER
TURBULENTEN
BRENNGESCHWINDIGKEIT
.
46
2.2.3.2
EINFLUSS
TURBULENTER
STROEMUNGSBEDINGUNGEN
AUF
DIE
ENTFLAMMUNGSPHASE
-
ZUENDENERGIE
.
49
3
EXPERIMENTELLES
.
52
3.1
VERWENDETE
VERSUCHSSYSTEME
.
52
3.2
MESSMETHODEN
.
54
3.2.1
ISOTHERME
STROEMUNGSMESSMETHODEN
.
54
3.2.1.1
BESTIMMUNG
VON
U'UND
UE
MIT
DER
LASER-DOPPLER-ANEMOMETRY
.
54
MESSPRINZIP
.
54
VERSUCHSAUFBAU
UND
-DURCHFTLHRUNG
.
55
3.2.1.2
BESTIMMUNG
VON
L,
MIT
DER
HITZDRAHTANEMOMETRY
.
58
MESSPRINZIP
.
58
VERSUCHSAUFBAU
UND
-DURCHFUHRUNG
.
61
3.2.2
BESTIMMUNG
DER
BRENNGESCHWINDIGKEIT
NACH
DER
BOMBENMETHODE
.
62
MESSPRINZIP
.
62
VERSUCHSAUFBAU
UND
-DURCHFUHRUNG
.
63
MESSPROGRAMM
.
66
AUSWERTEVERFAHREN
.
69
II
INHALTSVERZEICHNIS
4
DARSTELLUNG
UND
DISKUSSION
DER
EXPERIMENTELLEN
ERGEBNISSE
.
71
4.1
VALIDIERUNG
DER
BOMBENMETHODE
ANHAND
LAMINARER
BRENNGESCHWINDIGKEITSVERLAEUFE.
.71
4.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
VENTILATORINDUZIERTEN
STROEMUNGSFELDER
.
73
4.2.1
MITTLERE
STROEMUNGSGESCHWINDIGKEIT
.
74
4.2.2
SCHWANKUNGSGESCHWINDIGKEIT
.
76
4.2.3
MAKROLAENGENMASS
.
81
4.3
EINFLUSSFAKTOREN
AUF
DIE
TURBULENTE
BRENNGESCHWINDIGKEIT
.
85
5
FORMULIERUNG
THEORETISCHER
MODELLE
.
94
5.1
MODELL
ZUR
FLAMMENAUSBREITUNG
FUNKENGEZUENDETER
BRENNGAS-LUFT-GEMISCHE
.
94
5.2
ZUENDENERGIEMODELLE
.
106
5.2.1
KLASSIFIZIERUNG
RUHENDER
ZUENDVORGAENGE
MIT
HILFE
DES
SIMUALTIONSPROGRAMMS
INSFLA
.
106
5.2.2
ABLEITUNG
EINES
ZUENDENERGIEMODELLS
FUER
FUNKENGEZUENDETE
BRENNGAS-LUFT-GEMISCHE
.
116
5.2.2.1
ZUENDENERGIEMODELL
RUHEND
GEZUENDETER
BRENNGAS-LUFT-GEMISCHE
.
116
5.2.2.2
UEBERTRAGUNG
DES
ZUENDENERGIEMODELLS
AUF
ZUENDVORGAENGE
UNTER
TURBULENTEN
STROEMUNGSBEDINGUNGEN
.
120
6
ZUSAMMENFASSUNG
.
122
A
ANHANG
.
128
A.
1
V
ERWENDETE
REAKTIONSMECHANISMEN
.
128
A.
1.1
REAKTIONSMECHANISMUS
2.11
(1995)
VOM
GAS
RESEARCH
INSTITUT
.
128
A.
1.2
REAKTIONSMECHANISMUS
NACH
WAMATZ
(1997)
.
137
A.2
EXPERIMENTALERGEBNISSE
DER
KALTEN
STROEMUNGSMESSUNGEN
.
144
A.2.
1
ZYLINDRISCHER
EXPLOSIONSBEHAELTER
.
144
A.2.2
SPHAERISCHER
EXPLOSIONSBEHAELTER
.
148
A.3
EXPERIMENTALERGEBNISSE
DER
RADIALEN
BRENNGESCHWINDIGKEITSVERLAEUFE
.
152
A.3.1
ZYLINDRISCHER
EXPLOSIONSBEHAELTER
.
152
A.3.2
SPHAERISCHER
EXPLOSIONSBEHAELTER
.
166
LITERATURVERZEICHNIS
.
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