Flammenrückschlag durch verbrennungsinduziertes Wirbelaufplatzen in freien Wirbelröhren

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Egon Hassel
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5439433

Globalziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des Flammenrückschlags in einem frei im Raum rotierenden turbulenten Wirbelstrahl, sowie die Weiterentwicklung der theoretischen Modelle bezüglich der Vorhersagegenauigkeit. Dabei sollen LDA (Laser Doppler Anemometrie) zur Messung des Geschwindigkeitsfeldes und PIV (Particle Image Velocimetry) zusammen mit OHPLIF (Planare Laser induzierte Fluoroszenz) zur simultanen Messung der Verteilung der OH-Radikale und des Geschwindigkeitsfeldes eingesetzt werden. Die zeitliche Entwicklung der Flammenfront soll mittels Flammensensoren und Hochgeschwindigkeitskamera registriert werden. Der theoretische Teil basiert auf LES (Large Eddy Simulation, Grobstruktursimulation), wobei in der ersten Antragsphase daspresumed PDF (probability density function)/ILDM (Intrinsic Low Dimensional Manifolds) Modell und in der zweiten Antragsphase das auf der G-Gleichung basierende Flamelet-Modell eingesetzt werden sollen. Der Einfluss des Geschwindigkeitsprofils im Wirbel, des Wirbeldurchmessers, des Dichteverhältnisses und der Zusammensetzung des Brennstoffes auf die Entstehung und Evolution des Flammenrückschlags soll untersucht werden. Die wichtigsten physikalischen Mechanismen, die verbrennungsinduziertes Wirbelaufplatzen und Flammenrückschlag in freien Wirbelröhren verursachen, sollen festgestellt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen