Verbrennung von Flüssigkeiten. Bestimmung der Verdampfungs- und Zersetzungskinetik durch schnelle FTIR-Spektroskopie

Anzündung und Verbrennung flüssiger Treibstoffe werden weitgehend durch die beiden Prozesse Verdampfung und Chemische Zersetzung bestimmt. Ein Weg, Flüssigtreibstoffe weiter zu entwickeln, ist die gezielte Veränderung der Verdampfungs- und/oder Zersetzungseigenschaften. Hierbei ist die Bestimmung physikalischer Größen, die diese Schlüsselprozesse beschreiben, Voraussetzung. Diese Studie weist die Brauchbarkeit eines einfachen Verfahrens nach, das die Verdampfung und chemische Zersetzung von Flüssigtreibstoffen charakterisiert. Experimentelle Basis dieses Verfahrens ist eine kontrolliert heizbare Gasküvette in Verbindung mit schneller FTIR Spektroskopie. Einige myl Flüssigtreibstoff werden hierbei in die heiße Gasküvette eingespritzt und das Konzentrations-Zeitprofil des Treibstoffes sowie dessen Produkte über die Zeit aufgezeichnet. Am Beispiel von Isopropylnitrat (IPN) wird Ablauf und Auswertung des Einspritzexperimentes demonstriert. Aus den Abklingkurven von IPN wurden Aktivierungse nergie und Vorfaktor der IPN-Zersetzung ermittelt. Diese an IPN erzielten Ergebnisse zeigen, daß das Einspritzexperiment in Verbindung mit dem vorgestellten Verdampfungsmodell eine einfache Methode darstellt, um Verdampfung und Zersetzung energiereicher Flüssigkeiten zu qualifizieren. Damit können Verdampfungsverhalten und Zersetzungskinetik auch von komplexen Treibstoffmischungen beurteilt werden