Auslegung und Konstruktion eines laminaren Heißgasprüfstandes für Eisenpartikel

Design and construction of a laminar hot gas test rig for iron combustion

Advanced Design Project (ADP)

Das Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM) befasst sich mit moderner Verbrennungsforschung. Laser-diagnostische Methoden ermöglichen auf diesem Gebiet die messtechnische Erfassung komplexer Vorgänge in der Gas- und Feststoffverbrennung.

Eisen ist ein vielversprechendes Material welches sich für Lagerung und den Transport von großen Mengen Energie eignet. Hierbei wird das Eisen im Kreis gefahren. Die Energieeinspeicherung erfolgt mittels Reduktion von Eisenoxid. Auf der Gegenseite wird die eingespeicherte Energie wieder mittels Oxidation freigesetzt. Zum tieferen Verständnis der Eisenoxidation von Einzelpartikeln wird gegenwärtig ein laminarer Fallrohrreaktor geplant und gebaut. In diesem sollen zukünftig die komplexen Oxidationsvorgänge von Einzelpartikeln in Hochtemperaturgasströmungen (bis zu 1800°C) untersucht und mit numerischen Daten abgeglichen werden.

In diesem ADP soll der Zulaufbereich des Heißgasprüfstandes entwickelt, konstruiert und ausgelegt werden. Der Schwerpunkt liegt hierbei in der Auslegung einer gekühlten Lanze zum Zuführen der Eisenpartikel in den laminaren Heißgasstrom. Die Kühlung ist notwendig um die Zündung der Partikel vor dem Austritt aus der Lanze zu unterbinden.

Bei grundsätzlichem Interesse kann die Aufgabenstellung an das Interesse und die Erfahrung der Studierenden angepasst werden.

Aufgaben

  • Entwicklung, Konstruktion und Auslegung einer gekühlten Lanze für die Partikelzufuhr am Heißgasprüfstand
  • Entwicklung und Auslegung des notwendigen Kühlkreislaufes für die Lanzenkühlung
  • Optional.: Entwicklung, Konstruktion und Auslegung eines Seeders für die gezielte Partikelzufuhr in der Lanze
  • Implementierung der nötigen Steuerungselektronik, sowie einer Temperatursensorik

Voraussetzungen

  • Interesse an konstruktiver Arbeit
  • Kenntnisse in der Nutzung von CFD Software
  • Kenntnisse in Labview vorteilhaft

Interesse? Dann melde dich bei mir!

Beginn: Ab Anfang 2022