Das in Gasturbinen etablierte Konzept der mageren Vormischverbrennung zur Reduzierung von Stickoxiden führt zu Sicherheitsproblemen, wenn wasserstoffhaltige oder andere sehr reaktive Brennstoffe verwendet werden. In dieser Arbeit wurden analytische Modelle zur Beurteilung der Sicherheit von Drallbrennern und Brennstoffinjektionskonzepten entwickelt. Die zugrunde liegende Datenbasis wurde experimentell in isothermer und reagierender Strömung erhoben. Die Widerstandsfähigkeit eines Brenners gegen Flammenrückschlag kann mit dem Verhältnis aus Strömungs- und Brenngeschwindigkeit im Brennkammereinlass bewertet werden. Die Regenerationsfähigkeit der Strömung in der Vormischzone wird durch die Beziehung zwischen der kritischen Damköhler-Zahl und dem Kehrwert des effektiven Geschwindigkeitsverhältnisses von Brennstoffjet und Luftströmung beschrieben. Jet-in-Crossflow-Brennstoffinjektion bei gleichmäßiger radialer Verteilung der Injektionspunkte verspricht die höchste Betriebssicherheit, wenn für eine magere Kernströmung mit großem Axialimpuls gesorgt wird.
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Das in Gasturbinen etablierte Konzept der mageren Vormischverbrennung zur Reduzierung von Stickoxiden führt zu Sicherheitsproblemen, wenn wasserstoffhaltige oder andere sehr reaktive Brennstoffe verwendet werden. In dieser Arbeit wurden analytische Modelle zur Beurteilung der Sicherheit von Drallbrennern und Brennstoffinjektionskonzepten entwickelt. Die zugrunde liegende Datenbasis wurde experimentell in isothermer und reagierender Strömung erhoben. Die Widerstandsfähigkeit eines Brenners gegen...
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