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001     1011677
005     20250621051344.0
024 7 _ |2 HBZ
|a HT031051344
024 7 _ |2 Laufende Nummer
|a 44328
024 7 _ |2 datacite_doi
|a 10.18154/RWTH-2025-04649
037 _ _ |a RWTH-2025-04649
041 _ _ |a German
082 _ _ |a 620
100 1 _ |0 P:(DE-588)136567987X
|a Jacobs, Sascha
|b 0
|u rwth
245 _ _ |a Experimentelle und theoretische Untersuchung der Reaktionskinetik im Nieder- und Hochtemperaturbereich von verschiedenen Di-Ethern: OMEₓ und DEM
|c vorgelegt von Sascha Peter Jacobs
|h online
246 _ 3 |a Experimental and theoretical investigation of reaction kinetics in the low- and high-temperature range of different Di-ethers: OME$_{\text{x}}$ and DEM
|y English
260 _ _ |a Aachen
|b RWTH Aachen University
|c 2025
300 _ _ |a 1 Online-Ressource : Illustrationen
336 7 _ |0 2
|2 EndNote
|a Thesis
336 7 _ |0 PUB:(DE-HGF)11
|2 PUB:(DE-HGF)
|a Dissertation / PhD Thesis
|b phd
|m phd
336 7 _ |2 BibTeX
|a PHDTHESIS
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|a doctoralThesis
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|a Output Types/Dissertation
336 7 _ |2 ORCID
|a DISSERTATION
500 _ _ |a Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University
502 _ _ |a Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2025
|b Dissertation
|c Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
|d 2025
|g Fak04
|o 2025-03-18
520 3 _ |a Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, einen umfassenden Einblick in die chemisch-kinetisch kontrollierten Verbrennungsprozesse im Hoch- und Niedertemperaturbereich von alternativen, potentiellen CO2-neutralen Kraftstoffen zu erhalten. Für den Transportsektor wurden in diesem Zusammenhang Oxymethylenether (OMEx: CH3O-[CH2O]x-CH3) und Diethoxymethan (DEM: C2H5O-CH2O-C2H5) aufgrund ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften als aussichtsreiche Kraftstoffsubstitute oder -additive für fossilen Dieselkraftstoff identifiziert. Ein Schwerpunkt der Untersuchung liegt dabei in der Betrachtung des Oxidationsverhaltens von Dimethoxymethan (OME1), sowie dem Einfluss der Molekülstruktur auf die Verbrennungskinetik durch Verlängerung der CH2O-Gruppe innerhalb der OME1-Molekülstruktur oder das Ersetzen der Methylgruppe durch eine Ethylgruppe an den Endstellen. Um ein fundamentales Verständnis der Verbrennungschemie zu erlangen, sowie für die rechnerische Modellierung des Verbrennungsprozesses wurde ein konsistenter und detaillierter Reaktionsmechanismus entwickelt. Um die chemischen Vorgänge, die während des Zündverzugs ablaufen, separat von den physikalischen Vorgängen zu betrachten, wurden Grundlagenuntersuchungen zur Zündcharakteristik im Stoßrohr und Einhubtriebwerk in Abhängigkeit von Druck, Temperatur und Kraftstoff/Luft-Verhältnis unter motorrelevanten Bedingungen durchgeführt. Eine systematische Untersuchung des Zündverhaltens zeigte, dass durch Verlängerung der Kettenlänge sich zu einem die Zündcharakteristik ändert und die Reaktivität erhöht wird. Des Weiteren konnte beobachtet werden, dass diese vielversprechenden und hochreaktiven Kraftstoffkandidaten keinen negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen. Mit Hilfe von numerischen Untersuchungen zur Verbrennungschemie konnte gezeigt werden, dass die untersuchten Kraftstoffe trotz dieser Unterschiede dennoch deutliche Gemeinsamkeiten in ihrer komplexen Reaktionskinetik aufweisen. Der in dieser Arbeit vorgestellte ganzheitliche Ansatz aus Modellierung und Experimenten ist für eine vollständige Kraftstoffbetrachtung und -bewertung unverzichtbar, um letztlich einen sicheren und zuverlässigen sowie schadstoffarmen Motorbetrieb zu gewährleisten.
|l ger
520 _ _ |a The present work aims is to gain a comprehensive insight into the chemical kinetics of combustion processes in the high- and low-temperature range of alternative, CO2-neutral fuels. In this context, oxymethylene ethers (OMEx: CH3O-[CH2O]x-CH3) and diethoxymethane (DEM: C2H5O-CH2O-C2H5) have been identified as promising substitutes or additives for fossil diesel fuel in the transportation sector due to their chemical and physical properties. A main focus of the investigation is the oxidation behavior of dimethoxymethane (OME1), as well as the influence of the molecular structure on the combustion kinetics by extension of the CH2O group within the molecular structure of OME1 or replacing the methyl group by an ethyl group at the terminals. Consistent and detailed chemical kinetic reaction mechanisms were developed in order to gain a fundamental understanding of the combustion chemistry and for computational modeling of the combustion process. In order to consider the chemical processes that occur during ignition delay separately from the physical processes, fundamental investigations of the ignition characteristics were carried out in a shock tube and a rapid compression machine depending on pressure, temperature, and equivalence ratio under engine-relevant conditions. A systematic investigation of the ignition behavior showed that increasing the chain length, changes the ignition characteristics and increases the reactivity. Furthermore, it was observed that these promising and highly reactive fuel candidates did not exhibit a negative temperature coefficient. Based on numerical investigations of the combustion chemistry, it was shown that despite these differences, these fuels have significant similarities in their complex reaction kinetics. The holistic approach of modeling and experiments, presented in this work, is essential for a complete fuel consideration and evaluation to ultimately ensure safe and reliable as well as low-emission engine operation.
|l eng
588 _ _ |a Dataset connected to Lobid/HBZ
591 _ _ |a Germany
653 _ 7 |a Diethoxymethan
653 _ 7 |a Einhubtriebwerk
653 _ 7 |a Oxymethylenether
653 _ 7 |a Stoßrohr
653 _ 7 |a detailed kinetic mechanism
653 _ 7 |a detaillierter kinetischer Mechanismus
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653 _ 7 |a shock tube
700 1 _ |0 P:(DE-82)IDM01003
|a Heufer, Karl Alexander
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|e Thesis advisor
|u rwth
700 1 _ |a Kasper, Tina
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|k RWTH
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|l Lehrstuhl für Hochdruck-Gasdynamik
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Marc 21