Title:
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Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung von sicherheitstechnischen Kenngrößen von hybriden Dampf-Staub-Luft-Gemischen
Authors:
Authors:
Heilmann, Vanessa, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Fachbereich 3.7, Grundlagen des Explosionsschutzes, ORCID: 0000-0002-9242-8076
Contributors:
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HostingInstitution: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), ISNI: 0000 0001 2186 1887
Pages:
Pages:
159
Languages:
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de
DOI:
DOI:
10.7795/110.20250919
Resource Type:
Resource Type:
PTB: Doctoral thesis, DINI: DoctoralThesis, DataCite: Dissertation
Publisher:
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Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Thesis Information:
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DoctoralThesis, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Magdeburg
Publication Series:
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PTB-Bericht ; Diss-21
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IsPartOf: ISSN 2941-1297
IsIdenticalTo: ISBN 978-3-944659-53-4
Dates:
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Available: 2025-10-17
Created: 2025-09
Accepted: 2025-06-24
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Keywords:
Keywords:
Explosionsschutz ; hybride Gemische ; Strömungsvisualisierung ; Ringversuch ; Zünderverzugszeiten
Abstract:
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Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Validierung einer Methode zur Bestimmung sicherheitsrelevanter Kenngrößen von Hybridgemischen. Grundlage bildet ein neu konzipiertes Messsystem, das auf der 20-Liter-Kugel basiert. Zunächst wurde die Methode anhand reiner Substanzen überprüft, bevor Untersuchungen zur unteren Explosionsgrenze (UEG) durchgeführt wurden. Dabei zeigten sich Einschränkungen hinsichtlich der Zuverlässigkeit der UEG-Bestimmung mit der 20-Liter-Kugel, die weiterführende Analysen erforderlich machten. Anschließend wurden Zündverzögerungszeiten für Hybridgemische mit variierenden Dampf- und Staubanteilen ermittelt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass diese maßgeblich von den spezifischen Gemischzusammensetzungen sowie von fluidmechanischen Effekten beeinflusst werden. Ergänzende Hochgeschwindigkeitsaufnahmen lieferten neue Erkenntnisse zu den strömungsmechanischen Eigenschaften der Gemische und deren Einfluss auf die Wahl geeigneter Zündverzögerungszeiten. Die Arbeit zeigt, dass eine zuverlässige Charakterisierung von Hybridgemischen unter Berücksichtigung fluidmechanischer Parameter notwendig ist und stellt methodische Ansätze für die Anwendung der 20-Liter-Kugel vor. Abschließend wird die Frage diskutiert, inwieweit dieses Verfahren reale Prozesse von Staubexplosionen adäquat abbilden und als Grundlage zur Standardisierung sicherheitsrelevanter Kenngrößen im Explosionsschutz dienen kann.
Series Information:
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PTB-Bericht Diss-21
Citation:
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Heilmann, V., 2025. Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung von sicherheitstechnischen Kenngrößen von hybriden Dampf-Staub-Luft-Gemischen. Dissertation, Otto-von-Guericke Universität Magdeburg. Braunschweig: Physikalisch-Technische Bundesanstalt. PTB-Bericht Diss-21. ISBN 978-3-944659-53-4. Verfügbar unter: https://doi.org/10.7795/110.20250919

Authors

Heilmann, Vanessa, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Fachbereich 3.7, Grundlagen des Explosionsschutzes, ORCID: 0000-0002-9242-8076

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