Flammenbeschleunigung in Drallströmungen

Technische Verbrennungsprozesse nutzen zur Stabilisierung sozur Gewährleistung kompakter Wärmefreisetzungszonen verdrallte Strömungen。Der Übergang von kohärenten Strukturen, die in drallerzeugen generiert werden, in Turbulenz ist in complexes instationäres sowie räumlich dreidimensionales Problem。Das Verständnis und eine numerische Beschreibung werden in falchemcher Reaktionen noch zusätzlich durch Wärmefreisetzung and vor allem Dichteänderungen erschwert。Obwohl verdrallte Strömungen und Drallflammen seit langer Zeit wissenschaftlich untersucht werden， ist eine zufriedenstellende numerische Simulation vor allem instationärer Prozesse dem flammenrckschlag im Falle vorgemischter Brennstoff-Luft system oder das verbrennungs - industrierte Wirbelaufplatzen noch night定量研究和daher noch night ausreichend verstanden。技术与技术的关系：数学与技术的关系：数学与技术的关系：数学与技术的关系：数学与技术的关系：数学与技术的关系：数学与技术的关系：数学与技术的关系：数学与技术的关系：数学与技术的关系：数学与技术的关系unerlässlich。Ein erweitertes Verständnis setzt eine unfassende Untersuchung geeigneter Testfälle voraus。In diesem Vorhaben wder duch verbrennungsinduzierte Wirbelaufplatzen verursachte flammenr<s:1> ckschlag In einem Ringspalt untersut。die stelleine grundsätzlich andere Geometrie也犯了类似的错误，例如：wirelbel dar、Teilprojekten 1和untersucht werden。Nachdem in der ersten Förderperiode Zustände kurz vordem rckschlag in einer hierf<e:1> r geeigneten Ringspaltgeometrie untersucht wurden, solin der zweiten Periode Dynamik des rckschiagen mit Hochgeschwindigkeitsmesstechnik genau analysiert werden。1 .动力学与动力学：动力学与动力学：动力学与动力学：动力学与动力学：动力学与动力学：动力学与动力学：动力学与动力学；动力学与动力学：动力学与动力学；动力学与动力学：动力学与动力学；动力学与动力学：动力学与动力学；动力学与动力学：动力学与动力学；动力学与动力学：动力学与动力学；Es sollen die PIV bei Wiederholraten von bis zu 10kHz eingesetzt werden, um as Strömungsfeld condition iert auf die momentane Flammenfläche zu bestestimmen。weitterin soll die temperature（温度表）：温度表，温度表。每一项研究都涉及到温度估算。Neben Daten苏珥Validierung numerischer Simulationsrechnungen窝Teilprojekten 5和6 unterstutzen这张Daten也是静脉besser Verstandnis des Phanomens des verbrennungsinduzierten Wirbelaufplatzens麻省理工学院anschließendem Flammenruckschlag。

Technische Verbrennungsprozesse nutzen zur Stabilisierung sowie zur Gewährleistung kompakter Wärmefreisetzungszonen verdrallte Strömungen. Der Übergang von kohärenten Strukturen, die in Drallerzeugern generiert werden, in Turbulenz ist ein komplexes instationäres sowie räumlich dreidimensionales Problem. Das Verständnis und eine numerische Beschreibung werden im Falle chemischer Reaktionen noch zusätzlich durch Wärmefreisetzung und vor allem Dichteänderungen erschwert. Obwohl verdrallte Strömungen und Drallflammen seit langer Zeit wissenschaftlich untersucht werden, ist eine zufriedenstellende numerische Simulation vor allem instationärer Prozesse wie dem Flammenrückschlag im Falle vorgemischter Brennstoff-Luft Systeme oder das Verbrennungs-induzierte Wirbelaufplatzen noch nicht quantitativ erfolgt und daher noch nicht ausreichend verstanden. Aufgrund der technologischen Relevanz aber ist eine optimierte numerische Beschreibung wie auch ein vertieftes Verständnis z.B. für die deterministische Auslegung von Mager-Brennverfahren unerlässlich. Ein erweitertes Verständnis setzt eine umfassende Untersuchung geeigneter Testfälle voraus. In diesem Vorhaben wird der durch verbrennungsinduzierte Wirbelaufplatzen verursachte Flammenrückschlag in einem Ringspalt untersucht. Dies stellt eine grundsätzlich andere Geometrie als offene oder eingeschlossene Wirbel dar, wie sie in den Teilprojekten 1 und 4 untersucht werden. Nachdem in der ersten Förderperiode Zustände kurz vor dem Rückschlag in einer hierfür geeigneten Ringspaltgeometrie untersucht wurden, soll in der zweiten Periode die Dynamik des Rückschiagens mit Hochgeschwindigkeitsmesstechnik genau analysiert werden. Um die Dynamik der im jeweiligen Einzelereignis sehr unterschiedlichen Flammenrückschlag zu untersuchen, ist eine hohe Zeitauflösung und eine hohe Wiederholrate notwendig, um das instationäre Phänomen des Rückschlags als Zeitsequenz zu erfassen und einer nachfolgenden Datenbearbeitung zugänglich zu machen. Es sollen die PIV bei Wiederholraten von bis zu 10kHz eingesetzt werden, um das Strömungsfeld konditioniert auf die momentane Flammenfläche zu bestimmen. Weiterhin soll die Temperatur ebenso bei hohen Wiederholraten punktweise oder ggf. auch entlang einer Linie zur Temperaturbestimmung gemessen werden. Neben Daten zur Validierung numerischer Simulationsrechnungen in den Teilprojekten 5 und 6 unterstützen diese Daten auch ein besseres Verständnis des Phänomens des verbrennungsinduzierten Wirbelaufplatzens mit anschließendem Flammenrückschlag.