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Das assumed-PDF Verbrennungsmodell
0.2
0.18
0.16
0.14
0.12
0.6
0.5
0.7
0.8
0.9
0.6
1
0.7
0.8
0.9
1
1.41.4
1.2 1.2
2.5
1.7
t Z,rel
2.5
4
8
I T
0.1
0.08
0.8
0.9
1
1.2
1.4
1.7
4
8
20
80
200
0.06
2.5
0.04
0.02
1
1.2
1.4
1.7
σ Y
4
8
20
80
200
800
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10 -2
Abbildung 3.5: Fluktuations-Diagramm bei einer Vorwärmtemperatur von
1100 K.
2.0
die Varianz durch die Intensität der Temperaturfluktuationen ersetzt:
σT
I T =
˜T . (3.30)
Werte kleiner Eins im Diagramm bedeuten eine durch turbulente Schwankungen
beschleunigte Chemie. Bei Werten größer Eins wirken sich die
Temperatur- und Speziesfluktuationen dämpfend auf die chemische Produktionsrate
aus, was eine längere turbulente Zündverzugszeit zur Folge hat. Die
in Abbildung 3.4 gezeigten Werte beziehen sich auf eine stöchiometrische H 2 -
Luft Mischung mit T 0 =1000 K. Dieses Diagramm deckt einen Wertebereich
von 1% bis 20% Temperaturfluktuationen und moderaten Speziesfluktuationen
ab (reale Temperatur- und Speziesfluktuation zeigt Abbildung 5.11). Am
ausgedehnten Gebiet mit t Z ,r el > 1 ist erkennbar, dass offensichtlich turbulente
Fluktuationen nicht gleichzeitig schnellere Chemie bedeuten. Hier ist ein
Unterschied zu diversen Modellen für die turbulente Flammengeschwindigkeit
zu erkennen, bei welchen die Turbulenz, charakterisiert durch u ′ r ms , stets
beschleunigend 4 auf die chemische Umsatzrate bzw. Flammengeschwindig-
4 unter der Voraussetzung, dass in der Anströmung keine Luftzahlschwankungen existieren
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