flammeninstabilitäten fetter kohlenwasserstoff-luft-gemische bei hohem druck (TIM)

abstract

Die Aufgabenstellung in diesem Projekt war die Untersuchung von thermo-diffusiven Verbrennungsinstabilitäten fetter Kohlenwasserstoff-Gemische unter Mikrogravitationsbedingungen. Bei der Analyse der Ergebnisse hat sich herausgestellt, dass fette Flammen mit Gemischen nahe an der oberen Flammbarkeitsgrenze ohne die Bildung von Verbrennungsinstabilitäten, wie Sie z.B. für leicht fette Flammen unter motornahen Versuchsbedingungen zu beobachten waren. Dieses Projekt erweitert nunmehr das Verständnis von sehr fetten vorgemischten sich ausbreitenden laminaren Kugelflammen.

Die untersuchten Verbrennungsgemische enthielten N-Pentan, N-Hexan, N-Heptan und Iso-Oktan als Kraftstoffe. Die Luftzahlen der untersuchten Gemische lagen mit ca. Φ=3.0 bis Φ=3.9 in der unmittelbaren Nähe der oberen Flammbarkeitsgrenzen. Die Anfangsdrücke der untersuchten Gemische lagen zwischen 5 bar und 35 bar. Die stationären Propagationsgeschwindigkeiten (laminaren Brenngeschwindigkeiten) und Markstein- Längen der untersuchten Kugelflammen wurden unter Zuhilfenahme einer Mikrogravtitationsumgebung (Fallturm in Bremen) untersucht. Die aufgezeichneten Flammen zeigten keinerlei Bildung von thermo-diffusiven Instabilitäten an der Flammenfront. Sie expandierten „glatt“ ohne den Einfluss des Auftriebseffektes, während der gesamten experimentellen Observierungszeit.

• Jerzembeck, S. and Peters, N. (2007). Measurements of Laminar Flame Velocity and Markstein Length for Standard Gasoline and a Corresponding Reference Fuel Mixture (PRF87). SAE-paper 2007-01-2006

• Jerzembeck, S. and Peters, N. (2008) Laminar Spherical Flame Kernel Investigation of Very Rich Premixed Hydrocarbon-Air Mixtures in a Closed Vessel under Microgravity Conditions. SAE 2008-01-0471.

experiment year: 2006
number of drops: 40

experiment year: 2005
number of drops: 2