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2.4 Turbulente Verbrennung
10 3
10 2
E
Da=1
u'rms/S l [-]
10 1
Re t =1
D
Ka=1
C
10 0
A
B
10 -1 10 -1 10 0 10 1
10 2
10 3
l 0 /δ l [-]
Abbildung 2.6: Flammenregime bei vorgemischter Verbrennung nach Borghi
[WMD01].
mit den Konstanten C und d, deren Werte jeweils zwischen 0 und 1 liegen.
Die turbulente Flammengeschwindigkeit wächst demnach nichtlinear mit der
Turbulenzintensität an. Da der Exponent d kleiner Eins ist, wird die Zunahme
von S t mit steigender Turbulenzintensität geringer. Dies liegt an den lokalen
Löschvorgängen, welche mit größer werdendem u r ′ ms zunehmen. Bei zu starken
Geschwindigkeitsschwankungen wird die Flammenfront durch turbulente
Mischung zerstört, mit der Folge der globalen Flammenlöschung.
Die turbulente Flammengeschwindigkeit ist also keine Eigenschaft des Gasgemisches,
da sie zusätzlich zu den thermodynamischen und chemischen Eigenschaften
des Gases auch noch durch den Charakter der turbulenten Strömung
bestimmt wird. Die verschiedenen Regime, in denen sich eine turbulente
und vorgemischte Flamme bewegen kann, sind in Abbildung 2.6 dargestellt.
Auf der Abszisse ist der dimensionslose Quotient aus integralem Längenmaß
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