Entwicklung und Erprobung eines bildgebenden Messverfahrens zur simultanen flächigen Bestimmung von Mischungsverhältnis und Geschwindigkeitsfeld bei einphasigen Mischprozessen

用于同时测定单相混合过程中混合比和速度场的表面成像测量方法的开发和测试

• 批准号: 5406810
• 负责人: Dr. Volker Beushausen (†)
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Nanophotonik Göttingen e.V. (IFNANO)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5406810?language=en
• 关键词: Entwicklung; und; Erprobung; eines; bildgebenden

Mischungsprozesse verschiedenster flüssiger als auch gasförmiger Substanzen spielen in vielen Bereichen von Industrie und Wirtschaft eine herausragende Rolle. Neben dem Einsatz in der chemischen Industrie, wo insbesondere flüssige Fluide in großem Maßstab definiert gemischt werden müssen, ist ein weiterer Schwerpunkt die Energieerzeugung in Verbrennungsmotoren, Turbinen, Kraftwerken und Haushaltsbrennern. Hier ist eine häufig definiert inhomogene Mischung gasförmiger Kohlenwasserstoffe mit Luft notwendig, um zündfähige Gemische zu generieren. Aufgrund der in den letzten Jahren stetig verschärften Umweltgesetzgebung stiegen die Anforderungen an technische Verbrennungssysteme hinsichtlich Schadstoffemission und Kraftstoffverbrauch stark an. Die Komplexität moderner Brennverfahren macht eine rein empirische Optimierung dieser Systeme ohne die genaue zeit- und ortsaufgelöste Kenntnis der Strömungs- und Mischungsvorgänge unmöglich. Heutige bildgebende Messverfahren erlauben zwar eine qualitative flächige Analyse von Konzentrationsverteilungen - der direkte messtechnische Zugang zu einer flächigen und außerdem zeitaufgelösten Erfassung des für eine sichere Zündung und ein schadstofffreies Durchbrennen so wichtigen Mischungsverhältnisses von Kraftstoff und Luft bleibt heutigen Messverfahren jedoch verschlossen. Ziel der Arbeiten des Vorhabens ist daher, erstmalig die Möglichkeit zu schaffen, mit einer einzigen Messung sowohl die räumliche Verteilung des Mischungsverhältnisses, die zeitliche Entwicklung dieser Messgröße als auch das Geschwindigkeitsfeld turbulenter Gasströmungen zu erfassen. Dabei wird eng mit Arbeitsgruppen kooperiert, die einerseits neue Bildanalyseverfahren und komplementäre Messverfahren entwickeln, so dass zum Ende des Vorhabens neue bildgebende Messverfahren zur Verfügung stehen, die tiefere Einblicke in die Dynamik turbulenter Mischungs- und Transportvorgänge in gasförmigen Strömungen erlauben.

Mischungsprozesse vertebroedenster flüssiger als auch gasförmiger Substanzen spielen in vielen Bereichen von Industrie und Wirtschaft eine herausragende Rolle.在化学工业中的先进技术中，两种流体在大流量下的韦尔登非常明显，这是一种在涡轮机、汽轮机、发电机和Haushaltsbrennern中的能量转换。Hier ist eine häufig definiert inhomogene Mischung gasförmiger Kohlenwasserstoffe mit Luft notwendig，um zündfähige Gemische zu generieren.在近几年的时间里，由于环境保护的需要，安福特公司开始采用一种技术性的清洁能源系统，这种系统主要是由Schadstoffemission和Kraftstoffverbrauch组成的。Die Komplexität moderner Brennverfahren macht eine empirische Optimierung dieser Systeme ohne die genaue zeit- und ortsaufgelöste Kenntnis der Strömungs- und Mischungsvorgänge unmöglich。Heutige bildgebende Messverfahren erlauben zwar eine qualitative flächige Analyse von Konzentrationsverteilungen - der direkte messtechnische Zugang zu einer flächigen und außerdem zeitaufgelösten Erfassung des für eine sichere Zündung und ein schadstofffreies Durchbrennen so wichtigen Mischungsverhältnisses von Kraftstoff und Luft bleibt heutigen Messverfahren jedoch verschlossen. Ziel der Arbeiten des Vorhabens ist daher，erstmalig die Möglichkeit zu schaffen，mit einer einzigen Messung sowohl die räumliche Verteilung des Mischungsverhältnisses，die zeitliche Entwicklung dieser Messgröße als auch das Geschwindigkeitsfeld touchenter Gasströmungen zu erfassen. Dabei wird eng mit Arbeitsgruppen kooperiert，die einerseits neue Bildanalyseverfahren und komplementäre Messverfahren entwickeln，so dass zum Ende des Vorhabens neue bildebende Messverfahren zur Verfügung stehen，die tiefere Einblicke in die Dynamik Chronter Mischungs- und Transportvorgänge in gasförmigen Strömungen erlauben.