Laserbasiertes Tropfenerkennungssystem für Ramanmessungen in Mehrphasen-Verbrennungssystemen

Zahlreiche technische Anwendungen basieren auf Mehrphasen-Verbrennungssystemen. Diese stellen,
im Vergleich zu einphasigen Systemen, besondere Herausforderungen an die numerische Simulation
und an experimentelle Untersuchungen, die zu einem besseren Verständnis der Prozesse beitragen
können.
Die für die Mehrphasen-Verbrennung besonders wichtige Interaktion des von den Kraftstofftropfen
emittierten Dampfes und der umgebenden Gasphase kann mit Laser-Raman-Messungen untersucht
werden. Aus diesen lassen sich mehrere wichtige Größen wie Spezieskonzentrationen und auch
Temperaturen bestimmen. Jedoch wird die Anwendbarkeit dieser Technik, bei der ein fokussierter
Hochleistungs-Laserpuls in das Untersuchungsgebiet eingebracht wird, durch das Auftreten laserinduzierter
optischer Durchbrüche eingeschränkt. Wir beschreiben und untersuchen eine Methode, die diese
Einschränkung beseitigt und Raman-Messungen in Mehrphasen-Verbrennungssystem auch an Orten
mit hoher Tropfenzahldichte ermöglicht.