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Aktuelle
Forschungsergebnisse
Deflagration - Flammendurchschlagsicherung
Zum Verständnis der Vorgänge innerhalb einer
Flammendurchschlagsicherung hat sich ein transparenter Versuchsaufbau
bewährt. Der Einfluß von verschiedenen Parametern wie Rohrlänge,
Geometrie der Flammendurchschlagsicherung und Druckbelastung kann mit
Unterstützung von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen der Flammenausbreitung
beurteilt werden. Die folgenden Videosequenzen zeigen Deflagrationen beim
Auftreffen auf eine Flammendurchschlagsicherung. Der Sicherungskörper
besteht aus Polycarbonat und war mit zwei Flammenfiltern bestückt, 0.7
mm Dreieckshöhe. Der Durchmesser der Rohre (Polycarbonat) betrug 74
mm, bei einer Länge von 5 m auf der nicht geschützten Seite (rechts)
und 2 m auf der geschützten Seite (links). Beide Enden waren geschlossen.
Als Testgas wurde eine stöchiometrische Propan-Luft-Mischung unter
atmosphärischen Bedingungen verwandt. Der Versuchaufbau wird in folgender
Skizze wiedergegeben. Der Ausschnitt des Videobildes ist gelb hinterlegt.
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Modell einer transparenten Flammendurchschlagsicherung aus Polycarbonat
Videosequenz, 1044 K |
Flammendurchschlag einer Deflagration
Die Flamme ist zwischen den beide Filtern deutlich zu erkennen. |
Videosequenz, 491 K |
Löschen der Flamme an den Filtern
Die Flammenfront überwindet den ersten Filter und wird am zweiten
gelöscht. |
Anlauf zur Detonation - Geschwindigkeitsverlauf
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Die nachfolgende Videosequenz zeigt den Anlauf zur Detonation im Rohr.
Eine 25 m lange durchsichtige Rohrstrecke aus Polycarbonatrohren, Durchmesser
69 mm, wurde mit stöchiometrischen Ethen-Luft-Mischungen unter
atmosphärischen Bedingungen gefüllt. Die Zündung erfolgte
in einem Vorvolumen, 10.5 l. Der Übergang von der Deflagration zur
Detonation (DDT) tritt durch die Steigerung der Lichtintensität deutlich
hervor. Der sich entgegen der Ausbreitungsrichtung zurückbewegende Teil
der Flamme wird Retonation genannt. Wird die Flammenfront in dieser Rohrstrecke
mit einer Hochgeschwindigkeitskamera beobachtet, so kann für jede Position
die Ausbreitungsgeschwindigkeit sehr exakt bestimmt werden. Beim Übergang
von der Deflagration zur Detonation werden die größten
Geschwindigkeiten gemessen. Nach dieser Spitze fällt die Geschwindigkeit
innerhalb weniger Rohrdurchmesser ab und erreicht eine annähernd konstante
Ausbreitungsgeschwindigkeit (siehe unten).
Videosequenz, 387 K |
Anlauf zur Detonation
Die Bildbreite beträgt ca. 6 m. Der Übergang zur Detonation (DDT)
findet kurz vor dem linken Bildrand statt. Die Detonation läuft nach
links weiter, die Retonation bewegt sich Richtung Zündgefäß. |
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©
Physikalisch-Technische Bundesanstalt
| Letzte
Änderung: 20.04.2006 |
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