Flame Maps – Untersuchung der Flammbarkeitsgrenzenerweiterung und der Strahlungswärmeverluste unter Mikrogravitationsbedingungen für Kohlenwasserstoffflammen
Angesichts des globalen Wandels hin zur Reduzierung von CO2-Emissionen nimmt das Interesse an alternativen Kraftstoffen stetig zu. Hierbei besitzen viele Energieträger auch eine sogenannte Niedrigtemperaturchemie (NTC). Sie unterscheiden sich von Brennstoffen ohne NTC durch einen breiteren Entflammbarkeitsbereich, welcher hier im Fokus der Untersuchung liegt.
Ziel ist es die Entflammbarkeitsgrenzen, die Flammendynamik, die chemischen Effekte des NTC und die Strahlungsverluste unter Schwerelosigkeit zu untersuchen. Als Ergebnis können Unterschiede im Brandverhalten sowie mögliche Brandrisiken, im Vergleich zum Verhalten unter Erdschwere aufgezeigt werden.
Ein Team unter der Leitung von Dr. Beeckmann vom Institut für Technische Verbrennung der RWTH Aachen zusammen mit dem Forschungszentrum CNRS-ICARE in Orleans, Frankreich, wird in dieser Parabelflugkampagne Experimente zur Flammendynmaik unter Mikrogravitation durch Hochgeschwindigkeitsaufnahmen durchführen. Als Brennstoffe werden Alkohole (Methanol und/oder Ethanol) ohne und Diethoxymethan mit NTC-Verhalten genutzt. Eine laseroptische Messmethode mittels Rayleighstreuung vervollständigt das Experiment und dient der Bestimmung der Strahlungsverluste, wodurch die numerische Strahlungsmodellvalidierung anhand von High-Fidelity-Experimenten ermöglicht wird.