- AutorIn
- Sandra Richter
- Titel
- Charakterisierung grundlegender Verbrennungseigenschaften von alternativen Treibstoffen und Treibstoffkomponenten
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa2-338932
- Datum der Einreichung
- 23.04.2018
- Datum der Verteidigung
- 02.04.2019
- Abstract (DE)
- Im Rahmen dieser Arbeit wurden die laminaren Flammengeschwindigkeit und die Zündverzugszeit für verschiedene alternative Treibstoffe und Treibstoffkomponenten experimentell bestimmt. Mit Farnesan, Alcohol-to-Jet SPK, Alcohol-to-Jet SKA und ReadiJet wurden vier verschiedene alternative Treibstoffe untersucht, die sich durch ihre Herkunft und in ihrer Zusammensetzung unterscheiden. Die Betrachtung einzelner Treibstoffkomponenten diente der Untersuchung inwieweit die Molekülstruktur einen Einfluss auf die Verbrennungseigenschaften hat. Dazu wurde aus jeder der vier Hauptstrukturgruppen (n-Alkane, iso-Alkane, Cycloalkane und Aromaten) jeweils ein Vertreter ausgewählt: n-Dodecan, Isooctan, n-Propylcyclohexan und n-Propylbenzol. Alle erhaltenen Ergebnisse worden mit Jet A-1, einem realen Treibstoff, verglichen. Aus den einzelnen Komponenten wurde auch ein aromatenfreies Surrogat hergestellt von welchem die Verbrennungseigenschaften ebenfalls experimentell untersucht wurden. Für das Surrogat wie auch seine Komponenten wurden die laminare Flammengeschwindigkeit und die Zündverzugszeit zusätzlich in einer Modellierung berechnet.
- Freie Schlagwörter (DE)
- alternative Luftfahrttreibstoffe, Treibstoffkomponenten, Surrogat, laminare Flammengeschwindigkeit, Zündverzugszeit
- Freie Schlagwörter (EN)
- alternative fuels for aviation, fuel components, surrogate, laminar burning velocity, ignition delay time
- Klassifikation (DDC)
- 620
- Normschlagwörter (GND)
- Kraftstoff
- Alternativkraftstoff
- Luftfahrt
- Verbrennung
- Flammengeschwindigkeit
- Zündverzug
- GutachterIn
- Prof. Dr.‐Ing. Hartmut Krause
- Prof. Dr. Uwe Riedel
- BetreuerIn Hochschule / Universität
- Prof. Dr.‐Ing. Hartmut Krause
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- TU Bergakademie Freiberg, Freiberg
- Sonstige beteiligte Institution
- Universität Stuttgart, Stuttgart
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Stuttgart
- Version / Begutachtungsstatus
- angenommene Version / Postprint / Autorenversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:105-qucosa2-338932
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 08.05.2019
- Dokumenttyp
- Dissertation
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Inhaltsverzeichnis
SYMBOLVERZEICHNIS ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 2 GRUNDLAGEN ZUR VERBRENNUNG VON TREIBSTOFFEN 2.1 Laminare Flammen und Zündprozesse 2.2 Vorgänge bei der Oxidation von Kohlenwasserstoffen 2.3 Schadstoffbildung 3 UNTERSUCHTE TREIBSTOFFE 3.1 Jet A‐1 3.2 Alternative Treibstoffe 3.3 Treibstoffkomponenten 4 EXPERIMENTE 4.1 Einführung 4.2 Laminare Flammengeschwindigkeit 4.2.1 Einführung zur Messung der laminaren Flammengeschwindigkeit 4.2.2 Anwendung der Winkelmethode 4.2.3 Einfluss der Streckung auf laminare Flammen 4.2.4 Versuchsaufbau und Durchführung der Messung 4.2.5 Messergebnisse 4.3 Zündverzugszeit 4.3.1 Einführung zur Messung der Zündverzugszeit 4.3.2 Funktionsprinzip eines Stoßrohres 4.3.3 Versuchsaufbau und Durchführung der Messung 4.3.4 Messergebnisse 5 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN STRUKTUR UND REAKTIVITÄT 5.1 Vergleich von n‐Dodecan und Isooctan 5.2 Vergleich von n‐Propylcyclohexan und n‐Propylbenzol 6 BERECHNUNG DER VERBRENNUNGSEIGENSCHAFTEN 6.1 DLR‐Mechanismus 6.2 Berechnung der laminaren Flammengeschwindigkeit 6.3 Berechnung der Zündverzugszeit 7 ZUSAMMENFASSUNG 8 FAZIT UND AUSBLICK 9 LITERATURVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS ANHANG