Reaktionskinetische Modellierung der Chemilumineszenz von CH*, C2*, OH* und CO2

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Riedel
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie ; Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 28156353

Dieses Teilprojekt beschäftigt sich mit der Erstellung von detaillierten Reaktionsmechanismen, die zur Bildung und zur Löschung der chemiluminezierenden Spezies OH*, CH*, C2*, und CO2* führen. Sensitivitätsanalysen und Reaktionsflussanalysen bezüglich der Chemilumineszenz identifizieren die relevanten Spezies und Reaktionen, so dass in anderen Teilprojekten gezielt Experimente ausgeführt werden können, die für die Chemilumineszenz- Mechanismen verbesserte kinetische Daten liefern. Aufbauend auf den Ergebnissen der ersten Projektphase werden die Arbeiten in dieser Phase auf höhere Drücke ausgeweitet. Ebenfalls sind für diese Antragsperiode systematische Untersuchungen zur Brennstoffdiversität vorgesehen. Gerade Ethanol hat in jüngster Zeit als alternativer erneuerbarer Brennstoff zunehmend an Bedeutung gewonnen („Bio-Ethanol ). Für Ethanol und auch andere Brennstoffe und Brennstoffgemische - wie z.B. Ethan, Ethen, Methan/Wasserstoff, Methan/Ethan und Methan/Ethen-Flammen - soll von mechanistischer Seite die Korrelation von CL-Signal und Wärmefreisetzung untersucht werden. Simulationen für einfache Flammen werden anhand der experimentellen Daten der anderen TP validiert. Die zu erarbeitenden Reaktionsmechanismen werden dann den anderen Teilprojekten zur Simulation der experimentellen Ergebnisse zur Verfügung stehen. Zum Einbau in aufwändige CFD-Rechnungen ist eine besonders wichtige Aufgabe des Teilprojekts das Erstellen reduzierter Mechanismen, die die Abhängigkeit der Chemilumineszenz von der lokalen Temperatur und den Konzentrationen der für die Reaktion relevanten Spezies quantifiziert und in CFD-Programme für die Simulation turbulenter Flammen integriert werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen