Innermotorische Wandtemperaturmessungen mithilfe thermographischer Phosphor-Thermometrie und laserinduzierter Fluoreszenzspektroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Dreizler
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 129883407

Ziel des beantragten Vorhabens ist, innermotorische Wandtemperaturen präzise mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zu messen. Hierfür kommen thermographische Phosphore zum Einsatz, deren spektroskopische Eigenschaften temperaturabhängig sind und eine optische Wandtemperaturmessung berührungslos ermöglichen. Aufbauend auf den Ergebnissen der ersten Antragsperiode sollen zweidimensionale Wandtemperaturen bei hohen Abtastraten gemessen werden, um den zeitlichen Wandtemperaturverlauf über individuelle Zyklen zu verfolgen. Diese Messung soll um raum- und zeitaufgelöste Flammenvisualisierungen ergänzt werden. Hierfür wird die planare laserinduzierte Fluoreszenz (PLIF) vom Hydroxylradikal (OH) genutzt, das zur Flammenfrontvisualisierung geeignet ist. Durch die Nutzung von Hochgeschwindigkeitslasern und -kameras wird so simultan zu den Wandtemperaturen die Flamme-Wand-Interaktion mit einer Auflösung von einem Grad Kurbelwinkel angestrebt. Die Ergebnisse dienen neben der Validierung numerischer Simulationsrechnungen dem verbesserten Verständnis von innermotorischen thermischen Bauteilbelastungen, den instationären Wärmeverlusten und der Flammenverlöschung in Wandnähe, die teilweise für die primärseitige Schadstofferzeugung verantwortlich ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen