Project Details
Projekt
Untersuchung der Vermischung einphasiger fluider Gemische in einer Jet-in Crossflow-Anordnung mittels laserdiagnostischer Verfahren
Applicant
Professor Dr. Rainer Suntz
Subject Area
Chemical and Thermal Process Engineering
Term
from 2002 to 2011
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5386722
Mischungsprozesse spielen in vielen Bereichen der Verfahrenstechnik sowie Verbrennungstech-nik im Hinblick auf Stoffumsatz bzw. Schadstoffemission und Wirkungsgrad eine entscheidende Rolle. In dem Teilprojekt sollen daher genaue Kenntnisse über den Ablauf der Vermischung zweier Gasströmungen gewonnen werden. Hierzu wird einem Einzelstrahl ein molekularer Tracer (Aldehyd/Keton, NO, NO2) beigemischt. Die Konzentrationsverteilung dieses Tracers wird nach der Strahleinblasung in eine Querströmung durch 2d- LIF mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung verfolgt. Dies wird erreicht, in dem der Strahl eines Lasers geeigneter Emissionswellenlänge zu einem Lichtband aufgeweitet und durch den Strömungskanal geleitet wird. Das in der Wechselwirkungszone entstehende Fluoreszenzlicht wird senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Laserlichtbandes auf die Photokathode einer gatebaren, intensivierten CCD- Kamera abgebildet und mit Hilfe eines Personal Computers gespeichert. Meßgröße ist in diesem Zusammenhang die eindimensionale Mehr- Punkt- PDF der Form P([C]; x1,...,xn), wobei [C] die Konzentration des Tracers und x1,...,xn das zweidimensionale Meßfeld mit xi = (xi, zi) bzw. (yi, zi) darstellen. Diese Untersuchungen sollen durch die simultane Bestimmung des Geschwindigkeitsfeldes mittels PIV ergänzt werden. Hierdurch wird es möglich, erstmals die "Reynolds- Flüsse" pCn"v"j zu ermitteln, die den turbulenzbedingten erhöhten Stoffaustausch widerspiegeln. Die gewonnenen Ergebnisse dienen zur Erstellung und Validierung von Turbulenz- und Mischungsmodellen, die Gegenstand der Teilprojekte Bockhorn, Gabi/Magagnato und Zarzalis sind.
DFG Programme
Priority Programmes
