BERICHTE ZUR - beim Lehrstuhl für Technische Thermodynamik

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BERICHTE ZUR ENERGIE- UND VERFAHRENSTECHNIK BEV ______________________________________________________ Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Alfred Leipertz Schriftenreihe Heft 9.1 Motorische Verbrennung - aktuelle Probleme und moderne Lösungsansätze (IX. Tagung) Tagung im HAUS DER TECHNIK e. V. München, 19./20. März 2009 Um die gesetzlichen Vorgaben zukünftiger Emissionsgrenzwerte erreichen zu können, sind die Automobilhersteller und ihre Zulieferer nach wie vor in besonderer Weise gefordert, die damit verbundenen Verbrauchswerte und Schadstoff- bzw. Partikelemissionen zu realisieren. Die direkteinspritzenden Brennverfahren werden sowohl für die dieselmotorische als auch für die ottomotorische Verbrennung als aussichtsreich angesehen und werden mit besonderem Schwerpunkt in den Strategien der Hochdruckdieseleinspritzung und dem HCCI-Brennverfahren bzw. die Benzindirekteinspritzung und variable Ventilsteuerung behandelt. Alternativen und innovative Konzepte werden aufgezeigt, wie z. B. die kontrollierte Selbstzündung oder der Gasmotor, aber auch Kraftstofffragen behandelt, die beiden letztgenannten Themengebiete jeweils in einer eigenen Sitzung. Eine eigene Sitzung ist auch der Einspritzung gewidmet, die eine vorrangige Rolle für den gesamten Verbrennungsprozess spielt. Alle Aspekte der aufgezeigten Problematik, von den Einzelprozessen der Brennverfahrensentwicklung, ihrer meßtechnischen Erfassung und modellhaften bzw. simulationstechnischen Bearbeitung bis hin zu speziellen Fragestellungen werden in diesem Berichtsband einer gleichnamigen Veranstaltung im Haus-der-Technik von kompetenten Vertretern aus Industrie und Forschungseinrichtungen behandelt. Auf fast 550 Seiten mit über 450 Abbildungen wird in 44 Beiträgen von Vertretern der Automobilindustrie BMW Goup, Daimler, GM R&D/USA, GM Rowertrain, MAN Diesel SE und Volkswagen, den Zulieferer- und Messtechnikfirmen BASF SE, Bosch, Continental, ESYTEC, FEV, LaVision, L’Orange und META sowie aus einschlägig aktiven privaten und öffentlichen Messtechnik-, Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen neueste Entwicklungen vorgestellt und bewertet. Zu den letztgenannten Einrichtungen zählen Argonne Nat. Labs/USA, City U. London/UK, IAV Chemnitz, Imperial College London/UK, Instituto Motori Neapel/Italien, Inst. Petroleum Processing Krakau/Polen, Institute Technologistics/Japan, Laser-Laboratorium Göttingen, LEC Graz, Michigan Techn. University/USA, Petrobas/Brasilien, Russ. Akad. Wiss. Moskau/Russland, RWTH Aachen, Sandia Nat. Labs./USA, TU Cottbus, TU Darmstadt, TU Dresden, TU Graz, TU München, TU Wien, U Bayreuth, U Duisburg-Essen, U Erlangen, U Karlsruhe, U Michigan/USA, U Rostock, Wayne State U./USA und Westsächsische HS Zwickau. Erlangen 2009
Berichte zur Energie- und Verfahrenstechnik Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Alfred Leipertz BEV Schriftenreihe Heft 9.3 Dipl.-Ing. Markus Christian Weikl Entwicklung der Dual-Pump-CARS-Spektroskopie zur Untersuchung messtechnisch komplexer Verbrennungssysteme Die vorliegende Arbeit beschreibt die Weiterentwicklung und Anwendung der Dual-Pump (DP)-CARS- Spektroskopie im Bereich der Verbrennungstechnik. Das Ziel war es hierbei, ein Mess-system für die Applikation unter besonderen Anwendungsbedingungen, insbesondere bei mess-technisch komplexen Verbrennungssystemen, bereitzustellen und zu testen. Die Messung der Temperatur in einer laminaren Diffusionsflamme wurde durch die Anwendung der DP-CARS-Technik in Verbindung mit der erstmalig bei DP-CARS eingesetzten Unterdrückung des nicht-resonanten Untergrundes experimentell umgesetzt. So konnte die Beeinflussung des Signals durch Absorption und Emission von C2-Radialen sowie durch einen erhöhten nichtresonanten Untergrund deutlich reduziert und genaue Messungen der Temperatur auch in stark rußenden Bereichen durchgeführt werden. Durch eine Kombination der DP-CARS-Methode mit Rotations-CARS wurde ein Messaufbau vorgestellt, der die Möglichkeit bietet, simultan zur Temperatur die Relativkonzentrationen verschiedener Moleküle durch Detektion der Vibrationsübergänge von N2, H2 und CO sowie die Rotationsübergänge von N2, O2, CO und CO2 mit nur einem Detektions-system zu messen. Dieses Lasersystem wurde schließlich zur Untersuchung der Verbrennung in porösen Medien eingesetzt, welche durch die schwierige optische Zugänglichkeit aufgrund der Stabilisierung der Verbrennung in einer Feststoffmatrix als besondere messtechnische Heraus-forderung gilt. Die Untersuchung der Verbrennung im Porenbrenner erfolgte unter Variationen von thermischer Leistung und Stöchiometrie und zeigte einen großen Einfluss auf die erreichte Maximaltemperatur, die sich durch das komplexe Zusammenspiel von Wärmeleitungs- und Strahlungsanteil sowie der Strömung im Inneren der porösen Matrix ergibt. Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse eröffnen erstmalig die Chance, die vorhandenen Ansätze in der numerischen Simulation der Reaktion innerhalb der porösen Medien detailliert mit Messdaten zu vergleichen und dadurch verbesserte Modelle zu entwickeln. Schriftenreihe Heft 9.4 Dr.-Ing. Andreas Paul Fröba Dynamic Light Scattering (DLS) fort he Characterization of Working Fluids in Chemical and Energy Engineering The present habilitation thesis summarizes and reviews the research activities performed at the Department of Engineering Thermodynamics (LTT) of the University of Erlangen-Nuremberg during the past two decades on the field of thermophysical property research by dynamic light scattering (DLS) for the characterization of working fluids in chemical and energy engineering. These activities have been carried out as a continuation of the work performed at the Ruhr-University of Bochum (RUB), where Prof. Leipertz was active in this field for more than ten years before he founded the LTT-Erlangen in 1989. Besides own research activities which are documented and provided in detail through the contributions published as papers in several international scientific journals, also previous theoretical and experimental work done by different research groups accepted worldwide is reviewed. At first an introduction is given pointing out the importance of the thermophysical properties of fluids for technical applications as well as the motivation for their characterization by DLS. It deals with DLS from the bulk of fluids and with the application of this method to phase boundaries, also called surface light scattering (SLS). In the second and third section of this habilitation thesis, the methodological principles of DLS and its experimental realization for a reliable determination of thermophysical properties of fluids are presented. In the fourth section, measurement examples are presented for the variety of thermophysical properties accessible both by DLS from the bulk of fluids and by SLS, i.e., thermal and/or mutual diffusivity, dynamic viscosity, speed of sound, and sound attenuation and dynamic or kinematic viscosity, surface tension, and interfacial tension, respectively. Here, also limitations of the method regarding the thermodynamic state and the accuracy will be discussed in detail. Finally, a compilation of thermophysical property data obtained until now at LTT-Erlangen for specific working fluids in chemical and energy engineering is given.
Seite 1 und 2: Berichte zur Energie- und Verfahren
Seite 7 und 8: BERICHTE ZUR ENERGIE- UND VERFAHREN
Seite 33: Berichte zur Energie- und Verfahren
Seite 37: Berichte zur Energie- und Verfahren

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