pdf-download - Lehrstuhl für Thermodynamik - Technische ...

Grundlagen
Y Br
T ad
Z st
Y Ox
T Ox
T Br
0
0 1
0
Abbildung 2.8: Flammenstruktur nach Burke und Schumann als Funktion des
Mischungsbruchs.
Z
1
Y s (Z , χ st ) sind tabellierte Funktionen vom Mischungsbruch und der stöchiometrischen
Dissipationsrate. Die gemittelten Variablen ˜φ i werden über eine
PDF P (Z , χ st ) bestimmt. Gleichung 2.54 ist sowohl für brennnende Flamelets
als auch für nicht-reagierende Schichten gültig und kann Übergänge zwischen
beiden Zuständen durch den instationären Term beschreiben. Das Flamelet-
Prinzip wurde von Peters (1993) auch für vorgemischte Verbrennung formuliert
und ist heute in vielen Varianten anzutreffen.
Statt der Flammenfront kann auch die Reaktionsrate ˙ω s modelliert werden.
Ein einfacher Ansatz ist das Eddy Dissipation Concept (EDC) von Magnussen
(1976), welches eine Erweiterung des Eddy Break Up model (EBU) von Spalding
(1971) auf nicht-vorgemischte Verbrennung darstellt [PV05] und damit
ebenso von unendlich schneller Chemie ausgeht:
˙ω Br = C EDC ρ 1 (
)
mi n Ỹ Br , ỸOx
τ t s , b ỸP
. (2.55)
(1+ s)
Die Produktionsrate des Brennstoffs wird durch eine turbulente Mischungszeit
bestimmt, die wie im EBU-Model durch τ t ≈ k/ε approximiert wird. Ein
limitierender Faktor für die chemische Umsetzung ist ein unzureichend vor-
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