Analyse experimenteller Ergebnisse zur Untersuchung der Flammenausbreitung längs oberflächenstrukturierter PMMA-Proben unter Normal- und Mikrogravitation

Abstract

In dieser Arbeit wird der Struktureinfluss einer oberflächenstrukturierten Probe aus Polymethylmethacrylat (PMMA) auf die Flammenpropagationsgeschwindigkeit thematisiert. In diesem Zusammenhang wird ein Verbrennungsexperiment unter dem Einfluss der Mikrogravitation durchgeführt und ausgewertet. Als Vergleichsgrundlage werden terrestrische Referenzversuche unter Normalgravitation durchgeführt und anhand der jeweiligen Umgebungsbedingungen den Flugversuchen gegenübergestellt. Die Ergebnisse werden zusammen mit bereits durchgeführten terrestrischen Versuchsreihen zum Thema aufgearbeitet und im Rahmen eines empirischen Modells zusammengeführt. Dieses Modell zeigt durch die Berechnung eines Strukturfaktors zur Ermittlung der Flammenpropagationsrate geometrisch bedingte physikalische Verbrennungseffekte auf. Im Rahmen der Diskussion wird der Einfluss der Mikrogravitation sowie allgemein der Struktureinfluss anhand des entwickelten Modells herausgestellt. Die Arbeit schließt mit Erweiterungsmöglichkeiten für das empirische Modell in Hinblick auf ein teilanalytisches Verbrennungsmodell.