Noske, Raimund: Charakterisierung und Regelung von Verbrennungsinstationaritäten mittels Chemilumineszenz. 2014
Inhalt
- 1 Einleitung
- 2 Zielsetzung
- 3 Theoretische Grundlagen
- 3.1 Flammen
- 3.2 Ausgewählte Spezies der Methan/Luft-Verbrennung
- 3.3 Verbrennungsinstationaritäten
- 3.4 Regelung
- 3.5 Grundlagen der Chemilumieszenz
- 3.6 Grundlagen der Schlieren- und Schattenfotografie
- 3.6.1 Einführung
- 3.6.2 Brechung
- 3.6.3 Unterscheidung zwischen Schlieren- und Schattenfotografiemethoden
- 3.6.4 Sensitivität
- 3.6.5 Zusammenfassung
- 3.7 Grundlagen der Wirkungsweise eines Hochspannungsfeldes auf eine Flamme
- 4 Experimentelle Grundlagen und Datenauswertung
- 4.1 Brennkammer
- 4.2 Integration einer Hochspannungslektrode in die Brennkammer
- 4.3 Druckschwankungsmessungen
- 4.4 Thermoelementpositionen
- 4.5 Chemilumineszenzmessungen
- 4.5.1 Aufbau des Detektionssystems
- 4.5.2 Ortsachsenkalibration
- 4.5.3 Auswertung von zweidimensionalen Chemilumeszenzaufnahmen
- 4.6 Design eines Schlieren- und Schattenfotografiesystems
- 4.7 Signalerfassung, -steuerung und Triggerung
- 5 Charakterisierung oszillierender Flammen mittels Chemilumineszenz
- 5.1 Untersuchte Flammen
- 5.2 Temperaturmessungen
- 5.3 Akustische Identifikation der Brennkammer
- 5.4 Allgemeine Phasenlage der Signale zueinander
- 5.5 Phasenlage beim Anschwingen des Systems
- 5.6 Wirkungsweise eines Phasenreglers
- 5.7 Korrelation zeit- und phasenaufgelöster Chemilumineszenzmessungen
- 5.8 Akustische Anregung einer stabilen Flamme
- 5.9 Variation der Stöchiometrie
- 5.10 Variation der Kaltgasgeschwindigkeit
- 5.11 Miteinander interagierende oszillierende Flammen.
- 5.12 Zusammenfassung und Diskussion
- 6 Analyse von Schlieren- und Schattenfotografieaufnahmen
- 6.1 Vergleich von Schlieren- und Schattenfotografieaufnahmen
- 6.2 Hochgeschwindigkeitsschattenfotografie
- 6.3 Farbschlieren von Flammen
- 6.4 Schlierenfotografieaufnahmen eines akustisch angeregten Gasstroms
- 6.5 Quantitative Farbschlieren eines akustisch angeregten Gasstroms
- 6.6 Zusammenfassung und Diskussion
- 7 Regelung einer oszillierenden Flamme mit Hilfe eines Hochspannungsfeldes
- 7.1 Einfluss auf die Flammenform
- 7.2 Auswirkung eines Spannungssprungs auf die Flamme
- 7.3 Stabilisierende Wirkung auf die Flamme
- 7.4 Einfluss eines oszillierenden Hochspannungsfeldes auf eine stabile Flamme
- 7.5 Regelung einer instabilen Flamme
- 7.6 Reduktion der CO-Emission
- 7.7 Zusammenfassung und Diskussion
- 8 Zusammenfassung und Ausblick
- Literaturverzeichnis