Soot Formation Considering Radiative Heat Transfer

Die Rußbildungsmechanismen bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen werden maßgeblich von den in den Reaktionszonen auftretenden Temperaturen, die wiederum wesentlich durch den Strahlungswärmeaustausch zwischen den Rußpartikeln und der Umgebung beeinflußt werden, bestimmt. Für eine möglichst genaue Vorausberechnung der Rußemissionen mit Hilfe der mehrdimensionalen Strömungssimulation ist deshalb die Berücksichtigung der Partikelstrahlung von besonderer Bedeutung. Grundsätzlich ist dabei davon auszugehen, daß zwischen Partikeltemperatur und Gastemperatur deutliche Unterschiede bestehen. Im Rahmen dieses Projektes sollen nun zunächst geeignete Berechnungsverfahren für den Strahlungswärmeübergang und den damit in Verbindung stehenden Vorgängen, wie dem konvektiven Wärmeübergang Gas - Partikel und der Wärmefreisetzung durch den Rußabbrand, ausgewählt bzw. entwickelt werden. Die Verifizierung der einzelnen Verfahren erfolgt durch experimentelle Untersuchungen in einer Versuchseinrichtung, in der Diffusionsflammen unter definierten Bedingungen erzeugt werden können. Dabei kommt dem Vergleich von berechneten mit den in der Versuchseinrichtung gemessenen, durch Partikelstrahlung verursachten Wandwärmeströmen besondere Bedeutung zu. Eine wesentliche Grundlage bildet damit die möglichst genaue Erfassung der Wandwärmeströme, weshalb neben der Verwendung pyrometrischer Verfahren auch eine eigene Wärmestromsonde entwickelt werden soll. In...(Dieser Text wurde automatisch gekürzt)