Grundlagen und moderne Anwendungen der Verbrennungstechnik

Das vorliegende Buch enthält die Tagungsunterlagen für den Kurzlehrgang „Grundlagen und moderne Anwendungen der Verbrennungstechnik“ der vom 25. bis 28. Februar 2008 an der Universität Erlangen abgehalten wurde.
In dem Kurzlehrgang wird ein Überblick zur modernen Verbrennungstechnik vermittelt, bei dem Beiträge aus den Bereichen Grundlagen, Numerische Simulation, Moderne Technologien und Anwendungen, Messtechnik angeboten werden. In den Themenbereichen der Technologie und der vielfältigen Anwendungen der modernen Verbrennungstechnik werden beispielsweise Industriebrennersysteme, Schadstoffverringerungskonzepte, die Technologie und Anwendung der Porenverbrennung angesprochen. Es geht um Flammenstabilität, um Berechnungsansätze für numerische Berechnungen beispielsweise für die motorische Entwicklung. Aktuell ist auch das Thema der Biomasseverbrennung, die in der Diskussion der CO2-Reduktion im Zusammenhang als Treibhausgas an Bedeutung gewinnt. Und technologisch wichtig sind Anwendungen im Bereich der schadstoffarmen Gasturbinen-Verbrennung und der motorischen Verbrennung.
Dieses Buch ist von seiner Form und auch vom gewählten Format her als Arbeitsbuch gedacht. Es kann und soll keine Lehrbücher der Verbrennungstechnik ersetzen. Es wird versucht, dass wesentliche Konzepte und Ideen sowie beispielhafte Anwendungen der modernen Verbrennungstechnik verdeutlicht werden, ohne dass diese hier in aller Vollständigkeit dargestellt werden können.
Die Verbrennungstechnik entwickelt sich zunehmend zu einem interdisziplinären Fach, mit Wurzeln einerseits in der Technischen Thermodynamik, andererseits in der Chemie und Reaktionstechnik. Hinzugekommen ist die Strömungsmechanik zur Beschreibung der auch den Flammen zugrundeliegenden Strömungsformen sowie, mathematische Ansätze und numerische Methoden, da diese inzwischen eine Reife erreicht haben mit der sie für die ingenieurwissenschaftliche Berechnung und Auslegung von Brennkammern, Feuerungen, Motoren etc. zunehmend praktische Bedeutung erlangen.
Messtechnische Verfahren helfen einerseits, solche Modelle zu verbessern, andererseits dienen sie aber auch für messtechnische Fragestellungen in modernen Feuerungssystemen, beispielsweise zur Online-Erfassung von entstehenden Schadstoffen. Hier haben Entwicklungen der modernen optischen Messtechniken im letzten Jahrzehnt wichtige Fortschritte gebracht, wie beispielsweise die motorische Einspritzung und Gemischbildung zeigt. Für Neuentwicklungen, wie die Benzindirekteinspritzung, ist der Einsatz solcher Messtechniken entscheidend.
Der interdisziplinäre Ansatz der modernen Verbrennungstechnik bietet den Reiz, dass hier Fragestellungen von verschiedener Seite beleuchtet und gelöst werden. Für den Lernenden ist dies leider mit dem Nachteil verbunden, dass die gewählten Ansätze in verschiedenen Lehrbüchern unterschiedlich sein können, beispielsweise in der verwendeten Nomenklatur, aber teilweise auch in der Begrifflichkeit. In diesem Kurzlehrgang wurde versucht, dies anzugleichen, es ist aber nicht vollständig möglich, da auch die verschiedenen Autoren nicht nur aus unterschiedlichen "Schulen" kommen, sondern damit auch unterschiedliche der zahlreichen Felder der Verbrennungstechnik abdecken.