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Standardflammen



 DLR-Doppeldrallbrenner (Gasfilmdüse) für teil-vorgemischte, Gasturbinen-spezifische Flammen.
zum Bild DLR-Doppeldrallbrenner (Gasfilmdüse) für teil-vorgemischte, Gasturbinen-spezifische Flammen.

Unter Standardflammen versteht man Flammen, die unter sehr genau definierten Betriebsbedingungen untersucht wurden, zu denen es umfassende experimentelle Datensätze gibt und die sich mit numerischen Simulationsprogrammen berechnen lassen. Derartig gut dokumentierte Flammen tragen wesentlich zu einem besseren Verständnis von Verbrennungsprozessen bei und bilden eine unverzichtbare Basis für die Validierung und Verbesserung numerischer Simulationsmodelle.

Das DLR-Institut VT hat hier wesentliche Beiträge geliefert. Für die meisten Standardflammen umfassen die Datensätze die Strömungsgeschwindigkeiten, Temperaturen, Konzentrationen der Hauptspezies und Flammenstrukturen. Darüber hinaus zum Teil Radikalkonzentrationen, NO-Emissionen, Rußkonzentrationen und akustische Daten. Zu den einfachsten Konfigurationen gehören flache laminare Vormischflammen [1,2], auch als rußende Hochdruckflammen [3]. Turbulente Diffusionsflammen wurden sowohl als Freistrahlflammen [4,5] als auch als Drallflammen [6] untersucht. Gasturbinen-typische Drallflammen wurden in vorgemischten und teil-vorgemischten Konfigurationen vermessen [7,8]. Diese Untersuchungen wurden teilweise im Rahmen nationaler und internationaler Kooperationsprojekte durchgeführt wie z.B. TECFLAM, NACOS und PRECCINSTA. Die Datensätze sind zum Teil öffentlich zugänglich, z.B. über den TNF-Workshop, oder können auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden.

  1. "A Flat Flame Burner as Calibration Source for Combustion Research: Temperatures and Species Concentrations of Premixed H2/Air Flames"
    S. Prucker, W. Meier, W. Stricker
    Rev. Sci. Instrum. 65, 2908 (1994)
  2. "Documentation of Flat Premixed Laminar CH4/Air Standard Flames: Temperatures and Species Concentrations"
    P. Weigand, R. Lückerath, W. Meier
    http://www.dlr.de/VT/Datenarchiv
  3. "Laser-based investigation of soot formation in laminar premixed flames
    at atmospheric and elevated pressures"
    M. S. Tsurikov, K. P. Geigle, V. Krüger, Y. Schneider-Kühnle, W. Stricker, R. Lückerath, R. Hadef, M. Aigner
    Combust. Sci. Technol. 177, 1835-1862 (2005)
  4. "Characterization of Turbulent H2/N2/Air Jet Diffusion Flames by Single-Pulse Spontaneous Raman Scattering"
    W. Meier, S. Prucker, M.-H. Cao, W. Stricker
    Combust. Sci. Technol. 118, 293 (1996)
  5. "Raman/Rayleigh/LIF Measurements in a Turbulent CH4/H2/N2 Jet Diffusion Flame: Experimental Techniques and Turbulence-Chemistry-Interaction"
    W. Meier, R.S. Barlow, Y.-L. Chen, J.-Y. Chen
    Combust. Flame 123, 326 (2000)
  6. "Establishment of a Confined Swirling Natural Gas/Air Flame as a Standard Flame: Temperature and Species Distributions from Laser Raman Measurements"
    O. Keck, W. Meier, W. Stricker, M. Aigner
    Combust. Sci. Technol. 174, 117-151 (2002)
  7. "Investigations of Swirl Flames in a Gas Turbine Model Combustor. Part I: Flow Field, Structures, Temperatures and Species Distributions"
    P. Weigand, W. Meier, X.R. Duan, W. Stricker, M. Aigner
    Combust. Flame 144, 205-224 (2006)
  8. "Detailed characterization of the dynamics of thermoacoustic pulsations in a lean premixed swirl flame"
    W. Meier, P. Weigand, X.R. Duan, R. Giezendanner-Thoben
    Combust. Flame 150, 2-26 (2007)


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