Title: Experimentelle und numerische Untersuchungen von Zünddurchschlägen
Authors: Seitz, Franziska
Ghorbani, Asghar
Markus, Detlev
Schießl, Robert
Maas, Ulrich, ISNI: 0000 0001 0977 1264
Contributors: Researcher: Seitz, Franziska
Researcher: Ghorbani, Asghar
Researcher: Markus, Detlev
Researcher: Schießl, Robert
Researcher: Maas, Ulrich, ISNI: 0000 0001 0977 1264
HostingInstitution: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), ISNI: 0000 0001 2186 1887
Pages:9
Language:de
DOI:10.7795/210.20130801Q
Resource Type: Text / Article
Publisher: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Rights: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0009-dppl-v3-en8
based on Digital Peer Publishing Licence (DPPL), version 3.0
Relationships: IsPartOf: ISSN 1868-5838
IsVariantFormOf: ISBN 978-3-95606-062-5
Dates: Available: 2013-11
File: Download File (application/pdf) 2.54 MB (2667661 Bytes)
MD5 Checksum: 27f1f363edcf78d3850ec98f35319963
SHA256 Checksum: 82d0fb4d548a3690f4c203e3a295e1c0769356e1e0872c3ee77f9a8fe478e91f
Keywords: Freistrahl ; Schlieren ; PDF ; druckfeste Kapselung ; Zünddurchschlag
Abstract: Als Teilprojekt der DFG-Forschergruppe FOR 1447 „Safety Relevant Ignition Processes“ wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technische Thermodynamik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) die Zündung ruhender Brennstoff/Luft-Gemische durch heiße Freistrahlen erforscht. Ziel ist es zunächst, die vor der eigentlichen Zündung ablaufenden Mischungsprozesse bei Zünddurchschlägen zu untersuchen, da über die Mischungs- und Turbulenzvorgänge für diese Systeme bisher noch wenig bekannt ist. Im Rahmen dieser Untersuchung wird die zeitliche Entwicklung der Eindringtiefe und der maximalen radialen Ausdehnung von transienten Freistrahlen variabler Dichte zum einen experimentell, zum anderen numerisch unter Anwendung von PDF-Simulationen untersucht. Bei den Messverfahren handelt es sich um zeitaufgelöste, nicht-invasive laserdiagnostische Methoden. Um die Mischungsvorgänge von den bei einer Zündung durch heiße Freistrahlen auftretenden chemischen Reaktionen zu entkoppeln, werden zunächst nicht-reaktive Helium/Stickstoff-Freistrahlen untersucht. Vergleicht man die experimentell ermittelten Daten mit numerischen Berechnungen, ergeben sich gute Übereinstimmungen. Berechnungen der Eintrittsgeschwindigkeit ergaben Werte im Bereich von 300 m/s bis 400 m/s (Ma < 0,6). Des Weiteren wurde für Abstände größer als 9 bis 10 Düsendurchmesser ein asymptotisches Freistrahlbreite-zu-Eindringtiefe-Verhältnis von näherungsweise 0,4 bestimmt. Bei größeren Abständen weisen die Freistrahlen eine selbstähnliche Struktur auf.
Remark: Dieser Artikel ist ein Teil des PTB-Berichtes PTB-Ex-4 "13. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik : Vorträge des 269. PTB-Seminars vom 18. - 19. Juni 2013". Herausgegeben von Michael BEYER und Thomas STOLZ. ISBN 978-3-95606-062-5, ISSN 1868-5838.