CFD Simulation zur Vorhersage von Interferogrammen, Temperaturen und Spezieskonzentrationen in einer Hexanflamme

CFD Simulation zur Vorhersage von Interferogrammen, Temperaturen und Spezieskonzentrationen in einer Hexanflamme

Danksagung

Zusammenfassung

Inhaltsverzeichnis

Symbolverzeichnis

Kapitel 1 Einleitung und Aufgabenstellung

Kapitel 2 Grundlagen von Tankflammen

2.1Grundlegende Flammentypen

2.2Fluiddynamische Strukturen

2.3Abbrandgeschwindigkeit und Massenabbrandrate

2.4Flammenlänge und -kontur

2.5Auftriebskräfte und Luft-Entrainment

2.6Strömungsgeschwindigkeiten

2.7Flammentemperaturen

2.8Spezieszusammensetzung der Flammengase

Kapitel 3 Holographische Interferometrie von Phasenobjekten

3.1Real-time- und Doppelbelichtungsverfahren

3.2Interferogramme

3.3Abel Transformation

3.4Gladstone-Dale-Gleichung

Kapitel 4 Experimentelles

4.1Holographisches real-time Mach-Zehnder Interferometer

4.2Gaschromatographische Untersuchungen

4.3Thermoelement Messungen der Flammentemperaturen

4.4Apparaturen zur Aufzeichnung und Digitalisierung von Interferogrammen

4.5 Labortank und Brennstoff

Kapitel 5 CFD Simulation von Verbrennungsvorgängen

5.1Erhaltungsgleichungen

5.2Submodelle

5.3Durchführung der CFD Simulation

Kapitel 6 Ergebnisse und Diskussion

6.1Experimentelle Interferogramme der Hexanflamme

6.2Simulation von Interferogrammen

6.3Digitales Auswerteverfahren der experimentellen Interferogramme

6.4Vorhergesagte und gemessene Profile der Interferenzstreifenordnung

6.5Vorhergesagte und gemessene Brechzahlprofile

6.6Spezieskonzentrationspro le

6.7Profile der spezifischen Refraktion

6.8Vorhergesagte und gemessene Dichteprofile

6.9Vorhergesagte und gemessene radiale Temperaturprofile

6.10Einfluss der Spezieszusammensetzung auf die Flammentemperaturen

Kapitel 7 Folgerungen und Ausblick

Literatur

Bilddokumentation des holographischen real-time Interferometers

Publikationsliste

Lebenslauf