TY  - GEN
TI  - Modellierung und Simulation eines Lamellenbrenners und eines Diffusionsreaktors zur Reduzierung von Schadstoffen
KW  - combustion 
KW  -  premixed flame 
KW  -  laminar flow 
KW  -  oxidation
N2  - Das Ziel dieser Arbeit war die Modellierung und die Simulation von zwei Problemen aus dem komplexen Themengebiet der reaktiven Strömung. Beide Fälle wurden mit Hilfe von detaillierten Reaktionsmechanismen und Transportmodellen behandelt. Zunächst wurde eine laminare Flamme in einem industriellen Lamellenbrenner untersucht. Der zweite Schwerpunkt der Arbeit stellt die Oxidation von Ammoniak in einem Diffusionsreaktor dar. Gemeinsames Ziel beider Themen ist die Reduzierung von Schadstoff-Emissionen durch Optimierung von Reaktionsbedingungen. Während der Lamellenbrenner ein Beispiel einer vorgemischten Methan-Flamme mit großen Temperaturgradienten darstellt, zeichnet sich der Diffusionsreaktor durch ein Mischungsproblem von verdünntem Ammoniak unter isothermischen Bedingungen aus. Folgende wichtigen Ergebnisse in Bezug auf den Brenner werden herausgearbeitet: Die Schadstoff-Emissionen steigen mit wachsender Eintrittsgeschwindigkeit. Die Temperatur an den Lamellen und die Luftzahl sind wichtige Parameter für die Flammenstabilität: Höhere Temperaturen an den oberen Lamellenkanten erhöhen die Flammenstabilität. Die optimale Luftzahl bezüglich der Schadstoff-Emissionen liegt zwischen 1,15 und 1,30. Eine Geometrieoptimierung des Brenners wird in der Arbeit ebenfalls durchgeführt. Unterschiedliche Lamellenlängen haben einen positiven Effekt auf die Abgastemperatur und auf die Schadstoff-Emissionen. Weiterhin erhöht sich damit die Flammenstabilität. Eine Verminderung der Schadstoff-Emissionen kann durch längere und dünnere Lamellen sowie durch größere Abstände erzielt werden. Im Fall des Diffusionsreaktors wird der Einfluss der Temperatur und der NH3-Konzentration auf die NO-Emissionen und auf die Mischungszone untersucht. Eine bekannte Eigenschaft der NH3-Oxidation, die sogenannte Selbsthemmung, wird durch die Simulationen richtig reproduziert. 
ID  - heidok2462
UR  - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/2462/
Y1  - 2002///
AV  - public
A1  - Parmentier, Sarah
ER  -