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Entwicklung der Phasenspezifischen Raman-Spektroskopie zur Untersuchung der Gemischbildung in Methanol- und Ethanolsprays

Thermodynamik: Energie - Umwelt - Technik , Bd. 8

Bernd Mewes

ISBN 978-3-8325-0841-8
213 pages, year of publication: 2005
price: 40.50 €
Die Güte der Verbrennung in Motoren, bei denen der Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt wird, hängt entscheidend von der Gemischbildung ab. Zahlreiche Entwicklungen verfolgen daher die Absicht, diese gezielt zu beeinflussen. Voraussetzung hierfür ist, dass die Abläufe der Verdampfung des flüssigen Kraftstoffs und der Vermischung des Dampfs mit der Luft gut genug bekannt sind. Ein wesentliches Hilfsmittel bieten dabei die optischen, meist lasergestützten Messtechniken. Sie erlauben einen berührungsfreien Einblick in den Brennraum und die Verfolgung der dortigen Abläufe mit der erforderlichen hohen zeitlichen und räumlichen Auflösung.

Die Bestimmung der momentanen Verteilung des Kraftstoffs ist dabei besonders wichtig. Die Raman-Spektroskopie hat sich für die Messung solcher Konzentrationen grundsätzlich bewährt. Allerdings wird ihr Einsatz sehr erschwert, wenn ein Stoff gleichzeitig in flüssiger und dampfförmiger Phase vorliegt, wie es in einem Kraftstoffspray der Fall ist.

Im vorliegenden Band beschreibt der Autor die Grundlagen der Phasenspezifischen Raman-Spektroskopie und wie damit flüssige und dampfförmige Anteile in Sprays spektroskopisch zu trennen und gleichzeitig zu messen sind. Er zeigt, dass dies nicht nur mit Wasser, sondern beispielsweise auch mit den Stoffen Methanol und Ethanol gelingt.

Keywords:
  • Wasserstoffbrücke
  • Alkohol
  • Laserstrahl/Tropfen-Interaktion
  • Spektrensimulation
  • Optische Messverfahren

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