Schnelle optische Tomographie zum Nachweis von OH*-Verteilungen in Flammen

Fast Optical Tomography for the Detection of OH* Distributions in Flames

Authors

  • Dr. Nikolay B. Anikin,

    1. Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Technische Chemie und Polymerchemie, Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe, Germany
    Search for more papers by this author
  • Prof. Dr. Rainer Suntz,

    Corresponding author
    1. Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Technische Chemie und Polymerchemie, Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe, Germany
    • Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Technische Chemie und Polymerchemie, Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe, Germany

    Search for more papers by this author
  • Prof. Dr.-Ing. Henning Bockhorn

    1. Karlsruher Institut für Technologie, Engler-Bunte-Institut, Bereich Verbrennungstechnik, Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe, Germany
    Search for more papers by this author

Abstract

Ein kürzlich entwickeltes und patentiertes schnelles optisches Tomographiesystem wurde eingesetzt, um zweidimensionale Verteilungen der OH*-Chemilumineszenz in laminaren und turbulenten Flammen zu ermitteln. Dies konnte mit der Anordnung trotz der in Flammen äußerst geringen OH*-Konzentration von lediglich einigen ppb bei Belichtungszeiten bis zu 100 – 200 μs und einer räumlichen Auflösung von < 1 – 2 mm erreicht werden. Die Ergebnisse liefern u. a. wichtige Informationen im Hinblick auf die Ermittlung der Wärmefreisetzungsrate von Flammen zur Vorhersage instabiler Betriebspunkte in Gasturbinen.

Abstract

A recently developed and patented fast tomographic reconstruction system has been applied to detect two-dimensional distributions of the OH* chemiluminescence in laminar and turbulent flames. This could be achieved by the arrangement at exposure times down to 100 – 200 μs at a spatial resolution of < 1 – 2 mm, even though the concentration of OH* in flames is in the order of some ppb and, therefore, extremely small. Among other things the results provide important information regarding the determination of the heat release rate in flames to predict unstable operating points of gas turbines.

Ancillary