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Untersuchung der Stabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen

Research output: Thesis › Doctoral thesis

Authors

  • Paul Zimmermann

Research Organisations

Details

Original languageGerman
QualificationDoctor of Engineering
Awarding Institution
Supervised by
  • Friedrich Dinkelacker, Supervisor
Date of Award26 Jun 2024
Place of PublicationGarbsen
Print ISBNs9783959009799
Publication statusPublished - 2024

Abstract

Die Arbeit untersucht die Flammenstabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen zur Bewertung ihrer Eignung als Treibstoffe in magerer, vorverdampfter, vorgemischter Verbrennung (LPP) für die Luftfahrt. Ziel ist es, sowohl CO2- als auch Nicht-CO2-Emissionen von Flugtriebwerken zu minimieren, da diese erheblich zur Klimawirkung der Luftfahrt beitragen. Propanol- und Butanolisomere haben langsamere Reaktionskinetiken als kerosinbasierte Treibstoffe, was eine sichere Vorverdampfung und Vormischung ermöglicht. Die experimentelle Untersuchung erfolgt durch Vorverdampfung flüssiger Brennstoffe an einem drallfreien Brenner, um Blowoff- und Flashbackgrenzen präzise zu messen. 884 Datenpunkte zu den Stabilitätsgrenzen werden generiert, um die Einflüsse von Temperatur, Brennstoffstruktur und Äquivalenzverhältnissen zu analysieren. Sec- und iso-Butanol zeigen größere Stabilitätsbreiten, was ihre höhere LPP-Tauglichkeit anzeigt. Die Ergebnisse werden mit theoretischen Modellen korreliert, die auf dem Damköhler-Ansatz für Blowoff und kritische Geschwindigkeitsgradienten für Flashback basieren. Die Modelle liefern dimensionslose Korrelationsfunktionen zur Vorhersage der Flammenstabilitätsgrenzen

Cite this

Untersuchung der Stabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen. / Zimmermann, Paul.
Garbsen, 2024. 126 p.

Research output: Thesis › Doctoral thesis

Zimmermann, P 2024, 'Untersuchung der Stabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen', Doctor of Engineering, Leibniz University Hannover, Garbsen. https://doi.org/10.51202/9783959009799
Zimmermann P. Untersuchung der Stabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen. Garbsen, 2024. 126 p. (Berichte aus dem ITV). (Forschungsbericht / TU Braunschweig, Niedersächsisches Forschungszentrum für Luftfahrt ). doi: 10.51202/9783959009799
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TY - BOOK

T1 - Untersuchung der Stabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen

AU - Zimmermann, Paul

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Die Arbeit untersucht die Flammenstabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen zur Bewertung ihrer Eignung als Treibstoffe in magerer, vorverdampfter, vorgemischter Verbrennung (LPP) für die Luftfahrt. Ziel ist es, sowohl CO2- als auch Nicht-CO2-Emissionen von Flugtriebwerken zu minimieren, da diese erheblich zur Klimawirkung der Luftfahrt beitragen. Propanol- und Butanolisomere haben langsamere Reaktionskinetiken als kerosinbasierte Treibstoffe, was eine sichere Vorverdampfung und Vormischung ermöglicht. Die experimentelle Untersuchung erfolgt durch Vorverdampfung flüssiger Brennstoffe an einem drallfreien Brenner, um Blowoff- und Flashbackgrenzen präzise zu messen. 884 Datenpunkte zu den Stabilitätsgrenzen werden generiert, um die Einflüsse von Temperatur, Brennstoffstruktur und Äquivalenzverhältnissen zu analysieren. Sec- und iso-Butanol zeigen größere Stabilitätsbreiten, was ihre höhere LPP-Tauglichkeit anzeigt. Die Ergebnisse werden mit theoretischen Modellen korreliert, die auf dem Damköhler-Ansatz für Blowoff und kritische Geschwindigkeitsgradienten für Flashback basieren. Die Modelle liefern dimensionslose Korrelationsfunktionen zur Vorhersage der Flammenstabilitätsgrenzen

AB - Die Arbeit untersucht die Flammenstabilitätsgrenzen von Propanol- und Butanolisomeren in Vormischflammen zur Bewertung ihrer Eignung als Treibstoffe in magerer, vorverdampfter, vorgemischter Verbrennung (LPP) für die Luftfahrt. Ziel ist es, sowohl CO2- als auch Nicht-CO2-Emissionen von Flugtriebwerken zu minimieren, da diese erheblich zur Klimawirkung der Luftfahrt beitragen. Propanol- und Butanolisomere haben langsamere Reaktionskinetiken als kerosinbasierte Treibstoffe, was eine sichere Vorverdampfung und Vormischung ermöglicht. Die experimentelle Untersuchung erfolgt durch Vorverdampfung flüssiger Brennstoffe an einem drallfreien Brenner, um Blowoff- und Flashbackgrenzen präzise zu messen. 884 Datenpunkte zu den Stabilitätsgrenzen werden generiert, um die Einflüsse von Temperatur, Brennstoffstruktur und Äquivalenzverhältnissen zu analysieren. Sec- und iso-Butanol zeigen größere Stabilitätsbreiten, was ihre höhere LPP-Tauglichkeit anzeigt. Die Ergebnisse werden mit theoretischen Modellen korreliert, die auf dem Damköhler-Ansatz für Blowoff und kritische Geschwindigkeitsgradienten für Flashback basieren. Die Modelle liefern dimensionslose Korrelationsfunktionen zur Vorhersage der Flammenstabilitätsgrenzen

KW - Vormischflammen

KW - Flammenstabilitätsgrenzen

KW - Propanolisomere

KW - Butanolisomere

U2 - 10.51202/9783959009799

DO - 10.51202/9783959009799

M3 - Dissertation

SN - 9783959009799

T3 - Berichte aus dem ITV

CY - Garbsen

ER -