Passive scalar interface in a spatially evolving mixing layer (A. Attili and D. Denker)

Quartz nozzle sampling (D. Felsmann)

Dissipation element analysis of a planar diffusion flame (D. Denker)

Turbulent/non-turbulent interface in a temporally evolving jet (D. Denker)

Dissipation elements crossing a flame front (D. Denker and B. Hentschel)

Particle laden flow (E. Varea)

Turbulent flame surface in non-premixed methane jet flame (D. Denker)

DNS of primary break up (M. Bode)

Diffusion flame in a slot Bunsen burner (S. Kruse)

Various quantities in spatially evolving jet diffusion flame (D. Denker)

OH layer in a turbulent wall bounded flame (K. Niemietz)

Niedertemperaturchemie von neuartigen Bio-Hybrid-Brennstoffen

Im Rahmen des Exzellenzclusters „The Fuel Science Center" (FSC) wird durch Grundlagenforschung die Basis für die integrierte Umwandlung von erneuerbarer Elektrizität mit biomassebasierten Rohstoffen und CO2 zu flüssigen Energieträgern mit hoher Energiedichte („Bio-hybrid Fuels") geschaffen. Diese ermöglichen eine hocheffiziente und saubere Verbrennung.

Ein wichtiges Kriterium für die Bewertung von Brennstoffen ist das Zündverhalten. Viele Brennstoffe haben neben der normalen Hochtemperaturchemie eine ausgeprägte Niedertemperaturkinetik (NTK). Obwohl es selten zu einer reinen Niedertemperaturverbrennung (T < 900 K) kommt, werden z.B. bei der dieselmotorischen Verbrennung Gebiete durchlaufen, in denen Niedertemperaturbedingungen herrschen. Durch die NTK werden in diesen Bereichen reaktive Zwischenprodukte erzeugt, die einen starken Einfluss auf das generelle Zündverhalten des Brennstoffs haben.

Mit Hilfe von experimentellen Messungen können vorhandene und neue detaillierte Reaktionsmodelle analysiert und weiterentwickelt werden, um die Simulation von dieselartigen Brennstoffen zu unterstützen. Dafür wird im Rahmen dieser Grundlagenuntersuchungen ein laminarer Strömungsreaktor in Verbindung mit einem Gaschromatographen mit Massenspektrometrie-Kopplung (GC-MS) verwendet. Im laminaren Strömungsreaktor können die Zündverzugszeiten - die Zeit, die ein Brennstoff unter gegebenen Bedingungen zur Selbstzündung benötigt - im Niedertemperaturbereich bestimmt werden. Nach der Zündung werden die Reaktionen durch Wärmeverluste eingefroren und damit die stabilen Zwischenprodukte konserviert. Diese Spezies können im Anschluss mit dem GC-MS identifiziert und quantifiziert werden.