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Reaktionskinetik von Verbrennungsprozessen in der Gasphase: Spektroskopische Untersuchungen der Geschwindigkeit, Reaktionsprodukte und Mechanismen von Elementarreaktionen und die Modellierung der Oxidation von Kohlenwasserstoffen mit detaillierten Reaktionsmechanismen

dc.contributor.advisorHoyermann, Karlheinz Prof. Dr.de
dc.contributor.authorZeuch, Thomasde
dc.date.accessioned2004-01-07T15:09:49Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T10:31:11Zde
dc.date.available2013-01-30T23:51:21Zde
dc.date.issued2004-01-07de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B0AD-4de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-2010
dc.description.abstractDie Verbrennung von Kohlenwasserstoffen stellt nach wie vor die mit Abstand wichtigste Energiequelle dar. Die Optimierung der Verbrennungsprozesse bezüglich Wirkungsgrad und Schadstoffemissionen sind aktuelle Forschungsschwerpunkte. Für ein detailliertes Verständnis ist eine Charakterisierung der zugrundeliegenden chemischen Elementarreaktionen erforderlich. In dieser Arbeit werden die Reaktionen verschiedener Alkylradikale mit Sauerstoff-Atomen in der Gasphase bezüglich Primärprodukten, Mechanismen und Geschwindigkeiten untersucht. Die kinetischen Daten wurden in einer quasi-statischen Reaktor mittels Nachweis über Laserinduzierte Fluoreszenz gewonnen. Die Reaktanten wurden durch Laserphotolyse erzeugt. Die Produktkanalverteilungen wurden durch FT-IR-Produktanalyse stabiler Endprodukte in einer statischen Reaktionszelle bestimmt. Auch hier erfolgte die Erzeugung der Radikale und O-Atome über Laserphotolyse geeigneter Vorläufersubstanzen.Zur Untersuchung der Oxidation von Kohlenwasserstoffen und der Bildung des Russvorläufers Benzol wurde ein detaillierter Reaktionsmechanismus erstellt und zur Berechnung von Flammengeschwindigkeiten, Zündverzugszeiten und Flammenstrukturen eingesetzt. Dabei wurden die Ergebnisse der Untersuchungen der Elementarreaktionen in den Gesamtmechanismus eingebaut.Die Möglichkeit, chemische Reaktionen zeitaufgelöst (5 µs) mittels FT-IR-Step-Scan- Absorptionsspektroskopie zu verfolgen, wurde am Beispiel der Reaktion von Ethylradikalen mit molekularem Sauerstoff demonstriert.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isogerde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyrdiss.htmde
dc.titleReaktionskinetik von Verbrennungsprozessen in der Gasphase: Spektroskopische Untersuchungen der Geschwindigkeit, Reaktionsprodukte und Mechanismen von Elementarreaktionen und die Modellierung der Oxidation von Kohlenwasserstoffen mit detaillierten Reaktionsmechanismende
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedReaction Kinetics of Combustion Processes in the Gas Phase: Spectroscopic Studies of Reaction Rates, Products and Mechansims of Elementary Reactions and the Modeling of the Oxidation of Hydrocarbons with Detailed Reaction Mechanismsde
dc.contributor.refereeHoyermann, Karlheinz Prof. Dr.de
dc.date.examination2003-07-04de
dc.description.abstractengThe combustion of hydrocarbon fuels is still the major energy source. The optimisation of combustion processes with respect to the degree of efficiency and pollutant formation are current main research areas. A detailed understanding demands a characterisation of the underlying chemical elementary reactions. In this work the reactions of alkyl radicals with atomic oxygen in the gas phase were studied with respect to primary products, mechanisms and reaction rates. The kinetic data were determined experimentally using a quasi-static photolysis cell coupled with laser induced fluorescence detection. The reactants were generated by means of laser flash photolysis of different precursors. Product channel distributions were assigned using FT-IR-analysis of stable products in a static reaction cell. Radicals and atomic oxygen were again generated by laser flash photolysis of suitable precursors.To study the oxidation of hydrocarbon fuels and the formation of benzene, being a main soot precursor, a detailed reaction mechanism was compiled and used to predict flame speeds, ignition delay times and flame structures. The experimental results on the elementary reactions were included in the detailed reaction mechanism.It was demonstrated that chemical reactions can be monitored time resolved (5 µs) by means of FT-IR-step-scan-absorption-spectroscopy exemplified by the reaction of ethyl radicals with molecular oxygen.de
dc.contributor.coRefereeBuback, Michael Prof. Dr.de
dc.subject.topicMathematics and Computer Sciencede
dc.subject.gerKohlenwasserstoffede
dc.subject.gerRadikalede
dc.subject.gerReaktionskinetikde
dc.subject.gerFT-IR-Spektroskopiede
dc.subject.gerStep Scan FT-IR Spektroskopie in Absorptionde
dc.subject.gerModellierungde
dc.subject.gerDetaillierter Reaktionsmechanismusde
dc.subject.ger540 Chemiede
dc.subject.engHydrocarbonsde
dc.subject.engRadicalsde
dc.subject.engReactions Kineticsde
dc.subject.engFT-IR-Spectroscopyde
dc.subject.engStep Scan FT-IR Absorption Spectroscopyde
dc.subject.engModelingde
dc.subject.engDetailed Reaction Mechanismde
dc.subject.bk35.13de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-377-9de
dc.identifier.purlwebdoc-377de
dc.affiliation.instituteFakultät für Chemiede
dc.subject.gokfullSGE 300: Reaktionen in Gasen {Chemische Kinetik}de
dc.identifier.ppn38244695Xde


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