Verbrennung : Physikalisch-Chemische Grundlagen, Modellierung und Simulation, Experimente, Schadstoffentstehung
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Verbrennung : Physikalisch-Chemische Grundlagen, Modellierung und Simulation, Experimente, Schadstoffentstehung
Springer, c2001
3., aktualisierte und erweiterte Auflage
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注記
Includes bibliographical references (p. [299]-314) and index
内容説明・目次
内容説明
Das Fachbuch Verbrennung vermittelt einen UEberblick uber die Grundlagen von Verbrennungsprozessen und tragt zu einem Verstandnis ihrer Auswirkungen auf praktische Anwendungen bei. In den ersten Kapiteln finden sich die physikalisch-chemischen Grundlagen. Anhand verschiedener laminarer Flammentypen werden die Wechselwirkungen zwischen chemischer Reaktionskinetik, molekularen Transportprozessen und Stroemung beschrieben. Bei der Behandlung turbulenter Verbrennungsprozesse werden aktuelle Verfahren zur Beschreibung der Kopplung zwischen chemischer Reaktion und turbulentem Stroemungsfeld verwendet. Anwendungen sind das Motorklopfen und die Schadstoffbildung. Die dritte Auflage wurde im Hinblick auf die aktuelle Forschung erweitert und aktualisiert.
目次
- Grundlegende Begriffe und Phanomene.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Einige grundlegende Begriffe.- 1.3 Grundlegende Flammentypen.- 1.4 UEbungsaufgaben.- Experimentelle Untersuchungen von Flammen.- 2.1 Geschwindigkeitsmessungen.- 2.2 Dichtemessungen.- 2.3 Konzentrationsmessungen.- 2.4 Temperaturmessungen.- 2.5 Druckmessungen.- 2.6 Messung von Partikelgroessen.- 2.7 Simultane Anwendung verschiedener Laser-Diagnostiken.- 2.8 UEbungsaufgaben.- Mathematische Beschreibung laminarer flacher Vormischflammen.- 3.1 Erhaltungsgleichungen fur laminare flache Vormischflammen.- 3.2 Warme- und Stofftran sport.- 3.3 Die Beschreibung einer laminaren flachen Vormischflammenfront.- 3.4 UEbungsaufgaben.- Thermodynamik von Verbrennungsvorgangen.- 4.1 Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik.- 4.2 Standard-Bildungsenthalpien.- 4.3 Warmekapazitaten.- 4.4 Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik.- 4.5 Der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik.- 4.6 Gleichgewichtskriterien und Thermodynamische Funktionen.- 4.7 Gleichgewicht in Gasmischungen
- Chemisches Potential.- 4.8 Bestimmung von Gleichgewichtszusammensetzungen in der Gasphase.- 4.9 Bestimmung adiabatischer Flammentemperaturen.- 4.10 Tabellierung thermodynamischer Daten.- 4.11 UEbungsaufgaben.- Transportprozesse.- 5.1 Einfache physikalische Deutung der Transportprozesse.- 5.2 Warmeleitung.- 5.3 Viskositat.- 5.4 Diffusion.- 5.5 Thermodiffusion, Dufour-Effekt und Druckdiffusion.- 5.6 Vergleich mit dem Experiment.- 5.7 UEbungsaufgaben.- Chemische Reaktionskinetik.- 6.1 Zeitgesetz und Reaktionsordnung.- 6.2 Zusammenhang von Vorwarts-und Ruckwartsreaktion.- 6.3 Elementarreaktionen, Reaktionsmolekularitat.- 6.4 Experimentelle Untersuchung von Elementarreaktionen.- 6.5 Temperaturabhangigkeit von Geschwindigkeitskoeffizienten.- 6.6 Druckabhangigkeit von Geschwindigkeitskoeffizienten.- 6.7 Oberflachenreaktionen.- 6.8 UEbungsaufgaben.- Reaktionsmechanismen.- 7.1 Eigenschaften von Reaktionsmechanismen.- 7.1.1 Quasistationaritat.- 7.1.2 Partielle Gleichgewichte.- 7.2 Analyse von Reaktionsmechanismen.- 7.2.1 Empfindlichkeitsanalyse.- 7.2.2 Reaktionsflussanalysen.- 7.2.3 Eigenwertanalysen von chemischen Reaktionssystemen.- 7.3 Steifheit von gewoehnlichen Differentialgleichungssystemen.- 7.4 Vereinfachung von Reaktionsmechanismen.- 7.5 Radikalkettenreaktionen.- 7.6 UEbungsaufgaben.- Laminare Vormischflammen.- 8.1 Vereinfachte thermische Theorie der Flammenfortpflanzung von Zeldovich.- 8.2 Numerische Loesung der Erhaltungsgleichungen.- 8.2.1 Ortsdiskretisierung.- 8.2.2 Anfangs-und Randwerte, Stationaritat.- 8.2.3 Explizite Loesungsverfahren.- 8.2.4 Implizite Loesungsverfahren.- 8.2.5 Semi-implizite Loesung von partiellen Differentialgleichungen.- 8.2.6 Implizite Loesung von partiellen Differentialgleichungen.- 8.3 Flammenstrukturen.- 8.4 Flammengeschwindigkeit.- 8.5 Empfindlichkeitsanalyse.- 8.6 UEbungsaufgaben.- Laminare nicht-vorgemischte Flammen.- 9.1 Nicht-vorgemischte Gegenstromflammen.- 9.2 Nicht-vorgemischte Strahlflammen.- 9.3 Nicht-vorgemischte Flammen mit schneller Chemie.- 9.4 UEbungsaufgaben.- Zundprozesse.- 10.1 Vereinfachte thermische Theorie der Explosion von Semenov.- 10.2 Thermische Theorie der Explosion von Frank-Kamenetskii.- 10.3 Selbstzundungsvorgange: Zundgrenzen.- 10.4 Selbstzundungsvorgange: Induktionszeit.- 10.5 Fremdzundung, Mindestzundenergie.- 10.6 FunkenzUndung.- 10.7 Detonationen.- 10.8 UEbungsaufgaben.- Die Navier-Stokes-Gleichungen fur dreidimensionale reaktive Stroemungen.- 11.1 Die Erhaltungsgleichungen.- 11.1.1 Erhaltung der Gesamtmasse.- 11.1.2 Erhaltung der Speziesmassen.- 11.1.3 Erhaltung des Impulses.- 11.1.4 Erhaltung der Energie.- 11.2 Die empirischen Gesetze.- 11.2.1 Das Newtonsche Schubspannungsgesetz.- 11.2.2 Das Fouriersche Warmeleitfahigkeitsgesetz.- 11.2.3 Ficksches Gesetz und Thermodiffusion.- 11.2.4 Ermittlung von Transportkoeffizienten aus molekularen Eigenschaften.- 11.3 Einige Definitionen und Gesetze aus der Vektor- und Tensorrechnung..- 11.4 UEbungsaufgaben.- Turbulente reaktive Stroemungen.- 12.1 Einige Grunderscheinungen.- 12.2 Direkte Numerische Simulationen.- 12.3 Turbulenzmodellierung: Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen (PDF)...- 12.4 Turbulenzmodellierung: Zeit-und Favre-Mittelung.- 12.5 Gemittelte Erhaltungsgleichungen.- 12.6 Turbulenzmodelle.- 12.7 Mittlere Reaktionsgeschwindigkeiten.- 12.8 "Eddy-Break-U"-Modelle.- 12.9 "Large-Eddy"-Simulation (LES).- 12.10 Turbulente Skalen.- 12.11 UEbungsaufgaben.- Turbulente nicht-vorgemischte Flammen.- 13.1 Nicht-vorgemischte Flammen mit Gleichgewichts-Chemie.- 13.2 Nicht-vorgemischte Flammen mit endlich schneller Chemie.- 13.3 Flammenloeschung.- 13.4 PDF-Simulationen turbulenter nicht-vorgemischter Flammen.- 13.5 UEbungsaufgaben.- Turbulente Vormischflammen.- 14.1 Charakterisierung turbulenter vorgemischter Flammen.- 14.2 "Flamele"-Behandlung.- 14.3 Turbulente Flammengeschwindigkeit.- 14.4 Flammenloeschung.- 14.5 Weitere Modelle turbulenter vorgemischter Verbrennung.- 14.6 UEbungsaufgaben.- Verbrennung flussiger und fester Brennstoffe.- 15.1 Troepfchen- und Spray-Verbrennung.- 15.1.1 Verbrennung von Einzeltroepfchen.- 15.1.2 Verbrennung eines Sprays.- 15.2 Kohleverbrennung.- Motorklopfen.- 16.1 Grundlegende Phanomene.- 16.2 Hochtemperatur-Oxidation.- 16.3 Niedertemperatur-Oxidation.- 16.4 Klopfschaden.- 16.5 UEbungsaufgaben.- Stickoxid-Bildung.- 17.1 Thermisches NO (Zeldovich-NO).- 17.2 Promptes NO (Fenimore-NO).- 17.3 UEber Distickstoffoxid erzeugtes NO.- 17.4 Konversion von Brennstoff-Stickstoff in NO.- 17.5 NO-Reduktion durch primare Massnahmen: Stufung, Magerverbrennung.- 17.6 Primare Massnahmen: Katalytische Verbrennung.- 17.7 NO-Reduktion durch sekundare Massnahmen: Stationare Anlagen.- 17.8 NO-Reduktion durch sekundare Massnahmen: Motoren.- Bildung von Kohlenwasserstoffen und Russ.- 18.1 Unverbrannte Kohlenwasserstoffe.- 18.1.1 Flammenloeschung durch Streckung.- 18.1.2 Flammenloeschung an der Wand und in Spalten.- 18.2 Bildung von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK).- 18.3 Phanomenologie der Russbildung.- 18.4 Modellierung und Simulation der Russbildung.- 19 Literaturverzeichnis.- 20 Index.
「Nielsen BookData」 より