Unsere Professur war auch in diesem Jahr auf dem Flammentag 2025 in Paderborn mit aktuellen Forschungsergebnissen zur Untersuchung wasserstoffbetriebener RQL-Brennkammern vertreten. Im Mittelpunkt beider Untersuchungen stand die Bedeutung der Sekundärlufteindüsung. Einerseits wurde ihr Einfluss auf die Stickoxidemissionen analysiert, andererseits auf die messtechnische Charakterisierung von thermoakustischen Instabilitäten.
- Maximilian Aubel untersuchte die Optimierung von Stickoxidemissionen in wasserstoffbetriebenen Rich-Quench-Lean-(RQL)-Brennkammern. Experimente an einem atmosphärischen Versuchsbrenner wurden mittels OH*-Chemilumineszenz und NOx-Messungen durchgeführt. Durch Variation des Luftaufteilungsverhältnisses konnte ein lokales Minimum der NOx-Emissionen nahe stöchiometrischer Bedingungen in der Primärzone identifiziert werden. Dieses Minimum stellt, bezogen auf den Brennstoffverbrauch, das globale Optimum dar und weist auf ein Optimierungspotenzial für emissionsarme Wasserstoff-RQL-Systeme hin.
- Jannes Papenbrock untersuchte die Anwendung einer erweiterten Methodik zur Bestimmung von Flammen-Transfer-Funktionen in wasserstoffbetriebenen, anwendungsnahen RQL-Brennkammern. Die Erweiterung der klassischen Methode wurde in Faure-Beaulieu et al. vorgeschlagen, um RQL-Brennkammer unter der Bedingung einer mager betriebenen Primärzone zu vermessen [1]. Experimentell wurde gezeigt, dass die zugrunde liegende Annahme – die Sekundärluft habe keinen Einfluss auf die Wärmefreisetzungsrate – für Flammen, die sich axial bis zur Sekundärluftinjektion ausdehnen, nicht zutrifft. Bildgebende Untersuchungen unter akustisch angeregten Bedingungen wurden zur Überprüfung eingesetzt und verdeutlichen den Bedarf einer weiteren Modellanpassung zur Beschreibung solcher Flammen.
Wir freuen uns über unsere Beiträge zur Verbrennungsforschung im Rahmen des Flammentags 2025 und sind dankbar für den regen und spannenden fachlichen Austausch vor Ort. Schon jetzt blicken wir mit Vorfreude auf den nächsten Flammentag im Jahr 2027 in Stuttgart.
| [1] | Faure-Beaulieu, A., Dharmaputra, B., Schuermans, B., Wang, G., Caruso, S., Zahn, M., et al.: Measuring acoustic transfer matrices of high-pressure hydrogen/air flames for aircraft propulsion. Combustion and Flame, 270, 113776, 2024. |