Sowohl die Entwicklung von Modellbrennstoffen als auch von PAK- oder Rußbildungsmodellen erfordern detaillierte chemische Reaktionsmodelle aller beteiligten Brennstoffe und deren Reaktionsprodukte. Erst auf der Basis dieser detaillierten Mechanismen, die den gesamten Parameterbereich technischer Verbrennungssysteme abdecken, können die für den Einsatz in numerischen Berechnungsverfahren notwendigen reduzierten Modelle entwickelt werden.
Der momentane Schwerpunkt unserer Arbeiten liegt in der Entwicklung von chemisch kinetischen Reaktionsmechanismen, die die Modellierung von Wärmefreisetzung und Schadstoffbildung in Gasturbinenbrennkammern beschreiben. Das Entwicklungsprinzip dieser Mechanismen ist in Abb.1 zu sehen. Das in sich stimmige Reaktionsmodell mit den Submodellen von H2, CO, CH4, CH3OH, C2H4, C2H5OH, C7H8, cy-C6H12, n-C7H16, i-C8H18 and n-C10H22 basiert auf:
Das entwickelte Reaktionsmodell beschreibt die Wärmefreisetzung, Zündverzugzeit und Flammengeschwindigkeit sowie die PAK-Bildung (siehe Rußbildung) für jeden einzelnen der oben genannten Kohlenwasserstoffe so wie für deren Mischungen, Abb. 2 und 3.
Das Programm RedMaster wurde entwickelt um große Reaktionsschemen automatisch zu Skeletal-Mechanismen zu reduzieren, ohne ihre Vorhersagefähigkeit zu vermindern.
Das Programm RedMaster eliminiert jene Spezies und Reaktionen, die für alle zu modellierenden Randbedingungen übereinstimmend als unwichtig identifiziert wurden. Dieses Programm ist in der Lage selbständig: