Investigation of Reactions and Species Dominating low Temperature Combustion

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: 101969

Mots-clé (Allemand)

TP0075;F-Verbrennung

Description succincte (Allemand)

Charakterieierung zündungsrelevante Spezies. Basis für die spekttroskopische Untersuchung von Peroxyl Radikalen etablieren.

Publications / Résultats (Allemand)

Die ab inito Berechnungen von Molekülen und die damit hergeleiteten chemischen Reaktionsraten sind noch zuwenig zuverlässig. Wir führen zustandsspezifische Messungen an gut untersuchten Molekülen wie H2CO und HO2 durch, um mit den erhaltenen Daten die heute angewandten rechnerischen Methoden zu kontrollieren und zu verbessern. Für entsprechende Messungen steht uns ein Labor mit Nanosekunden- und Femtosekunden-Lasern zur Verfügung. Die jetzt im Betrieb stehende Vacuum-UltraViolet (VUV) Strahllinie an der Swiss Light Source (SLS) wird für die Vorbereitung der laserspektroskopischen Messungen ausschlaggebend sein. Laserspektroskopische und massenspektrometrische Messmethoden werden kombiniert eingesetzt. Alle verfügbaren experimentellen Methoden werden eingesetzt, um die Reaktionsmechanismen und die Dynamik von Alkylperoxy-Radikalen aufzuzeigen. Aus den Messungen können thermochemische Daten dieser, für die Zündung von Flammen wichtigen, Radikale bestimmt werden. Wir erwarten, dass Daten von Peroxy Radikalen, die in heutigen Verbrennungsmodellen verwendet werden, mit grösserer Genauigkeit bestimmt werden können. Diese höhere Genauigkeit wird entscheidend sein, um insbesondere das Zündverhalten von brennbaren Gemischen mit besserem Erfolg als bisher zu modellieren.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Paul Scherrer Institut, Molekulare Dynamik

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Gerber,Thomas

Documents annexés

• Investigation of reactions and species dominating low temperature combustion - Zwischenbericht 2008 [PDF] 285 kB
• Investigation of reactions and species dominating low temperature combustion - Jahresbericht 2007 [PDF] 1'795 kB

Rapport final (Anglais)

The focus of our proposal is to determine the enthalpies of radicals dominating ignition. The resulting thermo-chemical data will be discussed and verified in the following years with other groups especially those organized in the new COST action CM0901. The preparation of relevant radicals in treatable quantities is a challenge. We approached the problem using pryrolytical and electric discharge driven radical sources. We developed pulsed sources suitable for laser based experiments as well as continuous sources that can be used in the synchrotron beamline environment. Beyond the typical working regime of these radical sources we will continue to investigate them under the aspect of a “micro-reactor”. Spectroscopic techniques were applied to determine the internal energy states of the produced radicals. With fs- TCFW-mixing techniques the energy map of low-lying ro-vibrational states can be determined, data not available for many key radicals. Pump probe techniques are used to monitor the dissociation path of intermediate molecules. We started with the interpretation of spectrally dispersed TCFWM signals. Evaluation however is far from straight forward. Still, there is a great motivation to understand the mechanisms producing the dispersed signals: One measurement unveils everything one would like to know about the dynamics of the addressed molecular states. Enthalpies of radicals can be worked out via a positive ion cycle with VUV-spectroscopies at SLS in a complementary way. In cooperation with external groups up to now thermochemical data of radicals appearing as fragments of Iodomethane, di-tert-butyl peroxide and isomers of phenyl-bromopropyne. In continuation of the current project work we are on the verge to start measurements on peroxy radicals.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Paul Scherrer Institut, Molekulare Dynamik

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Radi,P.
Knopp,G.
Johnson,Melanie
Bödi,Andras
Gerber,Thomas

Documents annexés

• Investigation of reactions and species dominating low temperature combustion - Schlussbericht [PDF] 485 kB