Dipl.-Phys. Paul Vogl


Dipl.-Phys. Paul Vogl
Wissenschaftlicher Mitarbeiter



Europäisches Patentamt




Forschungsgebiet

Untersuchung von instationären Gas Jets in einer Druckkammer mit optischen Methoden.

Im Rahmen des mittlerweile abeschlossenen EU-finanzierten Forschungsprojekt des HyICE (Optimisation of a Hydrogen Internal Combustion Engine) wurde ein experimenteller Aufbau geplant und erstellt. In der temperierbaren und bedrückbaren Mischkammer, dem zentralen Objekt des Aufbaus, können Dank des optischen Zugangs von vier Seiten Mischungsphänomene von instationären Gas-Jets beobachtet werden.

Die entsprechende Messtechnik, die ebenfalls dafür entwickelt und implentiert wurde (und wird), erlaubt sowohl eine zeitlich hochaufgelöste Beobachtungen der Gas-Jets als auch die Bestimmung von Konzentrationsprofilen.

Mit einer abbildenden Hochgeschwindigkeits-Schlieren-Apparatur kann die zeitliche Entwicklung sowohl der allgemeinen Gas-Jet-Kontour als auch von turbulenten Strukturen und gasdynamischen Effekten beobachtet werden.

Die äußerst hohe Reproduzierbarkeit der allgemeinen Versuchsbedingungen und der zu untersuchenden Einspritzvorgänge erlaubt den Vergleich mit entsprechenden 2-D-Konzentrationsprofilen, die mit planarer laserinduzierter Fluoreszenz gemessen werden können.

Ergänzend besteht die Möglichkeit, parallel zu den optischen Messtechniken instationäre Drücke an verschiedenen Stellen zeitlich hochaufgelöst (bis zu 100 kHz) zu messen.


Mischkammer

Die untenstehenden Bilder zeigen die Mischkammer aus verschiedenen Perspektiven.

MischkammerBild1.jpg    MischkammerBild2.jpg
Mischkammer, Bild 1                         Mischkammer, Bild 2  


Exemplarische Videos und Bilder

 

Exemplarisch für die Messergebnisse können über die untenstehenden Links vier Videos geöffnet werden.

Der erste Link führt zu gemittelten Aufnahmen von Heliumeinspritzungen, die mit LIF aufgezeichnet wurden. Darunter ist ein Bild des Vidoes zu sehen.

Die nächsten drei Videofilme zeigen Aufnahmen mit einem (Hochgeschwindigkeits-) Schlieren-System. Wasserstoffeinspritzungen sind im ersten Video zu sehen. Im zweiten Video sind die bei überkritischer Lufteinspritzung auftretenden Schockwellen zu erkennen. Das dritte Video zeigt die wiederum eine Einspritzung von Helium in Luft.


LIF: Heliumeinpritzung

LIFimg.jpg   
LIF: Heliumeinspritzung

Wasserstoffeinspritzung
Lufteinspritzung
Heliumeinspritzung


Veröffentlichungen

Vogl P., Zimmermann I., Pfitzner M.: "Modeling of Hydrogen Injection and Combustion in Internal Combustion Engines", “1st International Symposium on Hydrogen Internal Combustion Engines”, at Graz University of Technology, September 28 – 29, 2006