Zündung oxygenierter Kohlenwasserstoffe
Mechanismus und Elementarschritte
von Julia EbleIm Rahmen dieser Arbeit wurden mehrere atmosphären- und verbrennungsrelevante Themen bearbeitet.
Zum einen wurde ein Reaktionsmechanismus zur Beschreibung des Zündverhaltens von Diethylether-Luft-Gemischen entwickelt und anhand experimenteller Daten aus der Literatur validiert. Damit konnten die zur Zündung führenden Prozesse in verschiedenen Temperaturbereichen eindeutig beschrieben und erklärt werden.
Mit dem validierten Mechanismus wurden Simulationen unter Verwendung eindimensionaler Geometrien durchgeführt, wobei sowohl der Wärme- als auch der Stofftransport berücksichtigt wurden. Zur eindeutigen Charakterisierung von kalten Flammen, Zündung und Nichtzündung wurden verschiedene Kriterien bezüglich der Temperatur- und Druckerhöhung sowie des Auftretens geeigneter Spezieskonzentrationen vorgeschlagen. Daraus wurde ein p-T-Zünddiagramm für eine stöchiometrische Diethylether-Luft-Mischung entwickelt.
Weiterhin wurden die Geschwindigkeitskonstanten der Reaktionen von 2,5-Dimethylfuran, 2-Methylfuran und Furan mit Hydroxyl-Radikalen mittels gepulster Laserphotolyse und laserinduzierter Fluoreszenz experimentell bestimmt. Die Experimente wurden unter zündrelevanten Bedingungen durchgeführt.
