Zündung oxygenierter Kohlenwasserstoffe

Julia Eble

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Julia Eble, Zündung oxygenierter Kohlenwasserstoffe (2018), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832591229

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Descripción / Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurden mehrere atmosphären- und verbrennungsrelevante Themen bearbeitet.

Zum einen wurde ein Reaktionsmechanismus zur Beschreibung des Zündverhaltens von Diethylether-Luft-Gemischen entwickelt und anhand experimenteller Daten aus der Literatur validiert. Damit konnten die zur Zündung führenden Prozesse in verschiedenen Temperaturbereichen eindeutig beschrieben und erklärt werden.

Mit dem validierten Mechanismus wurden Simulationen unter Verwendung eindimensionaler Geometrien durchgeführt, wobei sowohl der Wärme- als auch der Stofftransport berücksichtigt wurden. Zur eindeutigen Charakterisierung von kalten Flammen, Zündung und Nichtzündung wurden verschiedene Kriterien bezüglich der Temperatur- und Druckerhöhung sowie des Auftretens geeigneter Spezieskonzentrationen vorgeschlagen. Daraus wurde ein p-T-Zünddiagramm für eine stöchiometrische Diethylether-Luft-Mischung entwickelt.

Weiterhin wurden die Geschwindigkeitskonstanten der Reaktionen von 2,5-Dimethylfuran, 2-Methylfuran und Furan mit Hydroxyl-Radikalen mittels gepulster Laserphotolyse und laserinduzierter Fluoreszenz experimentell bestimmt. Die Experimente wurden unter zündrelevanten Bedingungen durchgeführt.

Índice

  • BEGINN
  • 1 Allgemeine Einleitung
  • 2 Theoretische Grundlagen
  • 2.1 Chemische Reaktionskinetik
  • 2.2 Reaktionsmechanismen
  • 2.3 Transportprozesse und Erhaltungsgleichungen
  • 2.4 Modellierung räumlich homogener Reaktionssysteme
  • 2.5 Modellierung eindimensionaler instationärer Prozesse
  • 2.6 Zündprozesse
  • 3 Experimentelle Grundlagen
  • 3.1 Erzeugung von Radikalen mittels Laserphotolyse
  • 3.2 Gesättigte laserinduzierte Fluoreszenz
  • 3.3 Versuchsaufbau
  • 3.4 Herstellung der Gasmischungen
  • 3.5 Erzeugung und Nachweis von OH-Radikalen
  • 3.6 Fehlerbetrachtung
  • 4 Oxidations- und Pyrolysemechanismus von Diethylether
  • 4.1 Einleitung
  • 4.2 Aufbau des Reaktionsmechanismus
  • 4.3 Validierung des Mechanismus
  • 4.4 Niedertemperaturoxidation
  • 4.5 Weitere Validierung des Mechanismus
  • 4.6 Fazit und Ausblick
  • 5 Zünddiagramm von Diethylether
  • 5.1 Einleitung
  • 5.2 Simulationsbedingungen
  • 5.3 Charakterisierung der Zündereignisse
  • 5.4 p-T-Zünddiagramm von Diethylether
  • 5.5 Fazit und Ausblick
  • 6 Die Reaktionen von Furanen mit OH-Radikalen
  • 6.1 Einleitung
  • 6.2 Experimentelle Durchführung
  • 6.3 Auswertung
  • 6.4 Ergebnisse und Diskussion
  • 6.5 Fazit und Ausblick
  • A Anhang
  • Literaturverzeichnis
  • Veröffentlichungen

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