@incollection{HartmannZipfManaraetal., author = {Hartmann, J{\"u}rgen and Zipf, Matthias and Manara, Jochen and Stark, Thomas and Arduini, Mariacarla and Ebert, Hans-Peter}, title = {Ber{\"u}hrungslose Temperaturmessung an Verbrennungsgasen bei hohen Temperaturen und hohen Dr{\"u}cken}, series = {20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019}, booktitle = {20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019}, isbn = {978-3-9819376-0-2}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften W{\"u}rzburg-Schweinfurt}, pages = {183 -- 190}, abstract = {Station{\"a}re Gasturbinen sind von großer Bedeutung f{\"u}r die heutige Energieversorgung. Der Wirkungsgrad einer Gasturbine steigt mit zunehmender Heißgastemperatur an. Turbinenhersteller bzw. Kraftwerksbetreiber sind daher bestrebt, Turbinen bei der h{\"o}chsten materialtechnisch m{\"o}glichen Heißgastemperatur einzusetzen. Eine entsprechende Prozessoptimierung des Turbinenbetriebs setzt somit die exakte Kenntnis der Gastemperaturen w{\"a}hrend des Betriebs und damit eine verl{\"a}ssliche Messung derselben voraus. Zur Messung der Gastemperatur werden derzeit in der Regel Thermoelemente unmittelbar im Abgasstrom platziert. Aufgrund der dort vorherrschenden extremen Bedingungen degradieren diese Sensoren allerdings sehr schnell. Ein alternativer Ansatz sieht die Entwicklung eines ber{\"u}hrungslosen Messverfahrens auf der Grundlage von Strahlungsthermometern vor. F{\"u}r die Umsetzung dieses Vorhabens ist die genaue Kenntnis des Verhaltens der infrarot-optischen Emissions- und Transmissionsspektren der im Abgasstrom enthaltenen Gase bei hohen Temperaturen und Dr{\"u}cken eine wesentliche Voraussetzung. Aus diesem Grund wurde am ZAE Bayern eine Hochtemperatur-Hochdruck-Gaszelle entwickelt, die es in Verbindung mit einem FTIR-Spektrometer erlaubt, Gase und Gasgemische hinsichtlich dieser Gesichtspunkte zu charakterisieren. In dieser Arbeit wird die neue Messapparatur vorgestellt und Gasgemische, die f{\"u}r die Turbinenanwendungen relevant sind, werden analysiert. Zur Identifizierung eines geeigneten Wellenl{\"a}ngenbereichs f{\"u}r die geplante ber{\"u}hrungslose Temperaturmessung wurden erste Messungen durchgef{\"u}hrt, auf deren Grundlage ein ad{\"a}quater Wellenl{\"a}ngenbereich ermittelt werden konnte.}, language = {de} } @incollection{HartmannManaraZipfetal., author = {Hartmann, J{\"u}rgen and Manara, Jochen and Zipf, Matthias and Stark, Thomas and Knopp, Kevin and Z{\"a}nglein, Marc and Schreiber, Ekkehard and Schmidt, Franz and Brunner, Martin and M{\"u}ller, Michael}, title = {Experimental set-up for dynamic material investigation at high temperatures}, series = {Sensors and Measuring Systems; 19th ITG/GMA-Symposium}, booktitle = {Sensors and Measuring Systems; 19th ITG/GMA-Symposium}, publisher = {VDE Verlag}, isbn = {978-3-8007-4683-5}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften W{\"u}rzburg-Schweinfurt}, pages = {516 -- 519}, abstract = {Energy efficiency and operation safety in energy conversion, process technology, and aerospace engineering requires advanced material investigation, in particular at high temperatures to characterize the materials and components. Additionally, modern additive manufacturing methods, in particular the 3D metal laser printer requires a detailed control of the melting temperature. Many applications are based on a layered structures, e.g. thermal barrier coatings in gas turbines. Also components manufactured by additive manufacturing pose a layered structure. In these structures the mechanical contact between the layers and to the substrate is of high interest. Besides, the complete characterisation of the additive manufactured component is important for its later application. To cope with these new demands, the University of Applied Sciences Wuerzburg - Schweinfurt (FHWS) and the Bavarian Center for Applied …}, language = {en} } @incollection{BlotevogelGoldlueckeEgermannetal., author = {Blotevogel, Thomas and Goldl{\"u}cke, J{\"u}rgen and Egermann, Jan and Leipertz, Alfred and Hartmann, Matthias and Rottengruber, Hermann}, title = {Untersuchung der Gemischbildung von Gasmotoren mit Hilfe laseroptischer Messverfahren}, series = {Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors (10. Tagung)}, booktitle = {Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors (10. Tagung)}, editor = {Eichlseder, Helmut}, publisher = {Verlag der Technischen Universit{\"a}t Graz}, address = {Graz}, pages = {139 -- 166}, language = {de} } @incollection{BlotevogelGoldlueckeEgermannetal., author = {Blotevogel, Thomas and Goldl{\"u}cke, J{\"u}rgen and Egermann, Jan and Leipertz, Alfred and Hartmann, Matthias and Schenk, Martin and Berckm{\"u}ller, Martin}, title = {Gemischbildungsuntersuchung in Gasmotoren mittels optischer Messverfahren, speziell in Wasserstoffmotoren}, series = {Gasfahrzeuge}, booktitle = {Gasfahrzeuge}, editor = {Dingel, Oliver}, publisher = {expert verlag}, address = {Renningen}, isbn = {3816924395}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften W{\"u}rzburg-Schweinfurt}, pages = {205 -- 229}, abstract = {Planar laser-induced fluorescence (PLIF) has been successfully used for the investigation of the mixture formation process in hydrogen engines for passenger cars. Detailed information has been obtained about process development (qualitative measurement) and on fuel/air-ratio (quantitative measurement) inside the combustion chamber. These results can be used for further optimization of mixture formation and combustion process concerning emissions and fuel consumption. The measurement technique used is not only limited to hydrogen or to passenger car engines, but can also be applied to other fuel gases like natural gas or to other engine sizes like bus engines. The main topic of this paper is the experimental verification of the procedure which was executed by simultaneous PLIF and Raman scattering measurements. By Raman scattering the fuel/air-ratio can directly be determined from direct concentration measurements of the different gas species. The fuel/air-ratios determined by PLIF and Raman measurements are in good agreement indicating that a quantitative fuel/air-ratio measurement during the mixture formation process of gas and hydrogen engines is possible by PLIF. This fact is also confirmed by other measurements, e.g., global fuel/air-ratio calculated from measured intake air and fuel gas flow.}, language = {de} }