Record #960525 - RWTH Publications

DFG project G:(GEPRIS)523959480

SLE4Flame - Entwicklung eines Spray-Brenners mithilfe des Selektiven Laserinduzierten Ätzens für die Flash-Boiling unterstützte Verbrennung von flüssigem Ammoniak

Coordinator	Professor Dr. Constantin Leon Häfner ; Professor Dr.-Ing. Reinhold Kneer ; Professor Dr.-Ing. Heinz Pitsch ; Dr.-Ing. Manuel Armin Reddemann
Grant period	2023 -
Funding body	Deutsche Forschungsgemeinschaft
	DFG
Identifier	G:(GEPRIS)523959480

⇧ SPP 2419: Ein Beitrag zur Realisierung der Energiewende: Optimierung thermochemischer Energiewandlungsprozesse zur flexiblen Nutzung wasserstoffbasierter erneuerbarer Brennstoffe durch additive Fertigungsverfahren ⇧

Note: In diesem gemeinsamen Vorhaben verfolgen die Antragsteller ein neuartiges Konzept für ein hybrides Brennerdüsendesign, um die Vision der Verbrennung von flüssigem Ammoniak in stabilen Spray-Flammen voranzutreiben. Das innovative Design kombiniert zwei Konzepte zur Zerstäubung, d.h. die Druck- und Dispersionsgaszerstäubung, um eine effiziente stabile Verbrennung mit kohlenstofffreien Brennstoffen zu erreichen. Die Schlüssel zur Realisierung dieses Konzepts und zur Bewältigung der damit verbundenen wissenschaftlichen Herausforderungen bestehen im subtraktiven Herstellungsverfahren "Selektives Laserinduziertes Ätzen" (SLE) und in einem grundlegenden Verständnis der Zerstäubungs- und Flammenprozesse für das überhitzte verflüssigte Ammoniak. SLE ist in der Lage, die zugrundeliegende komplexe dreidimensionale Topologie von Strömungskanälen mit unübertroffener Genauigkeit und definierter Oberflächenrauheit zu erzeugen. Gleichzeitig bietet es aufgrund seines transparenten Designs die Grundlage für eine erstmalige simultane düseninterne und düsenexterne experimentelle Analyse der beteiligten physikalischen Teilprozesse. Die so gewonnenen neuen Erkenntnisse werden in die Entwicklung von High-Fidelity-Modellen des gesamten Spray-Flammen-Prozesses einfließen. In diesem Zusammenhang wird das Flash-Boiling als der entscheidende Prozess identifiziert, der unter Berücksichtigung der gesamten Prozesskette innerhalb und außerhalb der Düse untersucht und verstanden werden muss.

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Journal Article Augustin, P. W.RWTH* ; Alt, M. ; Heine, L. ; Kneer, R.RWTH* ; Rohlfs, W.RWTH* ; Fröde, F.RWTH* ; Pitsch, H.RWTH* ; Axt, H. ; Hinke, C. R.RWTH* ; Kratz, M. ; Häfner, C. L.RWTH* ; Reddemann, M. A.RWTH*
Selective laser-induced etching enabled study on geometry and surface structure effects on liquid ammonia flash-boiling in micro-scale nozzles
Fuel : the science and technology of fuel and energy 430, 141107 (2027) [10.1016/j.fuel.2026.141107]2027 BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

Contribution to a conference proceedings Morse, K. ; Fröde, F.RWTH* ; Rohlfs, W.RWTH* ; Pitsch, H.RWTH* ; Brenn, G.
Stability Behavior of Faraday Waves for Ultrasonic Atomization
2026Book of proceedings : 34th European Conference on Liquid Atomization and Spray Systems ; ILASS Europe 2026 ; 6-9 September 2026, Lisbon, Portugal
34. European Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, ILASS Europe 2026, LisbonLisbon, Portugal, 6 Sep 2026 - 9 Sep 20262026-09-062026-09-09 Fulltext BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

Contribution to a conference proceedings Augustin, P. W.RWTH* ; Okafor, E. C. ; Axt, H. ; Kratz, M. ; Hinke, C. R.RWTH* ; Fröde, F.RWTH* ; Choi, H. ; Pitsch, H.RWTH* ; Schmitz, H.RWTH* ; Eich, L.RWTH* ; Rohlfs, W.RWTH* ; Reddemann, M. A.RWTH*
Impact of Nozzle Material and Surface Morphology on the Flash-Boiling Atomization of Liquid Ammonia
2026Book of proceedings : 34th European Conference on Liquid Atomization and Spray Systems ; ILASS Europe 2026 ; 6-9 September 2026, Lisbon, Portugal
34. European Conference on Liquid Atomization and Spray Systems, ILASS Europe 2026, LisbonLisbon, Portugal, 6 Sep 2026 - 9 Sep 20262026-09-062026-09-09 Fulltext BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS