Der Trend zum Downsizing, z.B. bei Verbrennungsmotorten, führt zu Fragen über Wärmeverluste, Oberflächenreaktionen, sowie über chemisch reagierende Strömungen in Grenzschichten.
Flammen-Wand-Interaktionen (FWI) rücken in den Fokus der Forschung
Experimentelle, sowie numerische Untersuchung von FWI
Mechanismen mit einer hohen Anzahl an Spezies und Reaktionen wurden entwickelt, die zu Zeit-, bzw. Ressourcenaufwendigen Simulationen führen
Reduzierte Modelle werden benötigt um technisch relevante Simulationen mit einem angemessenem Zeit- und Ressourcenaufwand durchführen zu können
Ziele
Entwicklung effizienter aber akkurater reduzierter Modelle für Flammen in Wandnähe die relevante Phänomene wie z.B. Side-Wall Quenching erfassen
Verbesserung der bereits entwickelten Reaktions-Diffusions-Manigfaltigkeiten (REDIMs) um die Schadstoffbildung besser zu beschreiben sowie die Anpassung der Modelle für alternative Kraftsotffe
Methoden
Die REDIM-Methode ist ein zeitskalenbasiertes Modellreduktionskonzept mit besonderem Fokus auf die Koppelung von Transport und Chemie
Algorithmus zur Hierarchische erhöhung der REDIM-Dimensionen
Strategien zur Implementierung von REDIM-Modellen in Large-Eddy-Simulationen (LES)
Verbesserung der reduzierten Modelle durch iteratives Optimieren der Gradientenabschätzungen durch LES-Rechnungen
Ausblick
Erweiterung der REDIMs für alternative Brennstoffe sowie Flammschutzmittel
Fokus auf Schadstoffbildung bei der Entwicklung reduzierter Modelle
