Technische Verbrennung

Das Buch behandelt umfassend und spezialisiert die relevanten Aspekte der Technischen Verbrennung, ausgehend von den reaktionstechnischen Grundlagen bis zur Schadstoffbildung. Die Modellierung der Vorgänge wird gründlich behandelt. Sowohl eindimensionale Modelle wie auch mehrdimensionale Verbrennungsmodelle turbulenter Strömungen, wie sie in CFD-Programmen zur Anwendung kommen, werden verständlich dargestellt. Der Schwerpunkt der Inhalte liegt auf der homogenen Verbrennung gasförmiger Brennstoffe, daneben wird auch die Behandlung flüssiger Brennstoffe dargestellt, sowie auch auf die Modellierung heterogener Verbrennungssysteme fester Brennstoffe eingegangen. Für den Praktiker sind die Darstellungen zu real ausgeführten Brennkammern von stationären Gasturbinen wie auch Fluggasturbinen bedeutend, sowie die Beispiele aus den Gebieten der Feuerungstechnik und dem Motorenbau; Sie zeigen den Stand der schadstoffreduzierten Verbrennungsführung auf. Das Buch wendet sich an Ingenieure in der industriellen Entwicklung sowie an Wissenschaftler in der Forschung. Studenten in der Spezialisierung finden einen reichen Fundus zur Erläuterung der Theorie und ihrer praktischen Umsetzung. Für die Entwicklung und Beurteilung von Brennkammern und Feuerungssystemen ist das Buch ein wertvolles Referenzwerk. Professor Joos ist nach langer praktischer Tätigkeit in der Industrie auf den Lehrstuhl für Energietechnik der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg gewechselt, wo er das Laboratorium für Strömungsmaschinen leitet. Seine Forschungen zur Verbrennungsmodellierung und Optimierung von Komponenten der Strömungsmaschinen tragen wesentlich zur Weiterentwicklung der Technologien bei.

Prof. Dr.-Ing. Franz Joos studierte von 1975 bis1980 Maschinenbau an der TU München. Er promovierte 1984 mit einer Arbeit über Thermoakustik bei Prof. Dr.-rer. nat. D. Vortmeyer am Institut für Thermodynamik B der TU München. Von 1984 bis 1993 war Prof. Joos bei der MTU Aero Engines München verantwortlich mit der Auslegung von Flugtriebwerksbrennkammern beschäftigt. Von 1993 bis 1999 entwickelte er verantwortlich bei ABB Kraftwerke AG, der jetzigen Alstom Power Ltd. die Brennkammern einer Familie stationärer Gasturbinen. Von 1999 bis 2001 besetzte Prof. Joos die Professur für Thermodynamik, Strömungsmechanik und Strömungsmaschinen im Fachbereich Fahrzeugtechnik der FH Köln. Seit 2001 hat er die Professur für Energietechnik an der Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg inne und leitet dort das Laboratorium für Strömungsmaschinen. Schwerpunkt der Forschung ist die Verbrennungsmodellierung und die Optimierung von Komponenten der Strömungsmaschinen.

Brennstoffe.- Grundlagen.- Verbrennungsrechnung.- Chemische Reaktionskinetik.- Reaktionsmechanismen.- Flammenstabilisierung.- Zündprozesse.- Laminare Vormischflammen.- Laminare nicht-vorgemischte Flammen.- Turbulente reaktive Strömungen.- Schließungsmodelle turbulenter nichtvorgemischter Flammen.- Schließungsmodelle turbulenter Vormischflammen.- Modellierung der Verbrennung flüssiger Brennstoffe.- Die Verbrennung fester Brennstoffe.- Stationäre, eindimensionale Strömungen mit Wärmezufuhr.- Emissionen der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen.- Gasturbinenbrennkammern.- Primäre Reduktion der Stickoxidemission bei Feuerungsanlagen.- Sekundäre Maßnahmen der Abgasreinigung.- CO 2-Sequestierung.- Thermoakustik von Brennkammern.- Wärmeübertragung in Brennräumen.- Motorische Verbrennung.- Standardmessverfahren der Luftschadstoffe.- Gesetze und Verordnungen zur Luftreinhaltung.