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Modellierung der Mischungs- und Verbrennungsprozesse in direkteinspritzenden Ottomotoren mit Hilfe der Grobstruktursimulation

使用粗结构模拟对直喷汽油发动机的混合和燃烧过程进行建模

基本信息

批准号：
149444324
负责人：
Professor Dr.-Ing. Johannes Janicka
金额：
--
依托单位：
Fachgebiet Energie- und Kraftwerkstechnik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2012-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/149444324?language=en
关键词：
Modellierung der Mischungs und Verbrennungsprozesse

项目摘要

Die Reduktion der C02-Emission auf allen bedeutsamen Technologiefeldern hat sich in den vergangenen Jahren zu einer Themenstellung mit dramatisch wachsender gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Relevanz entwickelt. Die verkehrsbedingten C02-Emissionen sind dabei eine bedeutsame Quelle. Direkteinspritzende Ottomotoren, die im Zentrum dieses Vorhabens stehen, haben, gemeinsam mit weiterentwickelten Dieselmotoren, HCCI-Motoren sowie Mischformen dieser Konzepte, das Potential, eine deutliche Verbrauchsreduktion zu ermöglichen.Globales Ziel des vorliegenden Antrages ist die Entwicklung von Methoden und Verfahren, um den Verbrennungsverlauf in direkteinspritzenden Ottomotoren mit Hilfe der Grobstruktursimulation für das gesamte Spektrum unterschiedlicher Einspritzzeitpunkte, die unterschiedlichen Gemischinhomogenitätszuständen entsprechen, vorhersagen zu können. Die drei Arbeitsziele des Vorhabens sind Modellentwicklungen im Kontext der Grobstruktursimulation zur Beschreibung der Mischung von Brennstoff und Luft, der Verbrennung mittels regimeunabhängiger Formulierungen sowie deren Validierung.Eine Basis der in diesem Vorhaben vorgesehenen Entwicklungen ist ein Mischungsmodell, das zur besseren Berücksichtigung anisotroper Mischungsvorgänge im Skalartransport auf einem tensoriellen Ansatz beruht, der aus einem deviatorischen Teil zur Beschreibung des Einflusses von SGS-Strömungsfluktuationen auf die aufgelösten Skalargradienten und einem bekannten, klassischen, isotropen Term besteht. Das regimeunabhängige Verbrennungsmodell basiert auf einer Indikatorfunktion, die lokal Bereiche einer Flamme in Diffusionsflammen, Vormischflammen oder Mischformen unterscheidet. Die Indikatorfunktion wird mit Hilfe des Skalarprodukts der Gradienten aus Brennstoff und Oxidator gebildet. Basis der Modellierung ist eine Formulierung, die auf einem Zwei-Variablen-Ansatz, bestehend aus Mischungsgrad und einer Fortschrittsvariablen, beruht. Für Diffusionsflammen findet eine Flamelet-Ansatz Anwendung, die es ermöglicht, den chemischen Quellterm über die skalare Dissipationsrate zu bestimmen. Zur Beschreibung von Vormischflammen in Verbrennungsmotoren wird ein Coherent Flame Model verwendet. Die Verifikation und Validierung der Modellentwicklungen erfolgt durch einen sorgfältig abgestimmten Prozess, der aus einfachen Tests, Berechnung von Standardtestfällen sowie Simulationen bei geschlepptem und gefeuertem Motorbetrieb besteht.

减少二氧化碳排放的技术是一种新的技术，它可以用来减少二氧化碳的排放，减少二氧化碳排放。我们的二氧化碳排放也是一样的。这是一项非常重要的工作，我们将为您的工作创造更多的机会，为您提供更多的服务。从Arbeitsziele des Vorhabens sind Modelellentwicklugen im Kontext der GrobstrukturSimulation zur Beschreibung der Mischung von Brennstoff and Loft，der Verbrennung Mittels Treaturation Zur Beschreibung der Mischung von Brennstoff and Loft，der Verbrennung Mittels Treatesungier公式Sowie Deren Deren Validierungn，das zur beseren Berükichsitigung Hytrotron per Mischungsvon von Brennstoff and Loft，der Verbrennung Mittels Tretels Formillerungen Sowie Derngier Sowie Derngier de Eusses Eusses on Mischungsven-Storhaben-Stannen Entwick en Entwicklugen gen Ein Modelell，das zur beseren Berückichtigung Itertrotroper per Mischungsvorgänim Skalaraueautung per Mischungsvon von Brennstoff and Loft，der Verbrennung Mittels Approm ngier公式Sowie Derierungen Sowie Derngier Des Eusses Eusses on Sgs-Storhaben-Stagengien Eusses，das zur bur beseren Berükuren Berükichtigichtigung u n m SkalarararTransport per Mischungsvn von von Brennstennstoff and Loft，der Verbrennn n，n中，有一个基本公式，即S owie dere deren Validi这是一种以火焰为基础、以火焰为基础的方式。印度人的功能来自于斯卡拉德斯伯伦斯多夫和他的氧化剂。在现代公式的基础上，这是一种新的变式，也是一种变式和变式。Für Diffutions：消防员发现火焰-Anatz Anwendung，die es ermöglicht，den Chemischen QuellTermüber die skalare消耗srate zu bstimins。在Verbrennungmotoren的Zur Beschreibung von Vormischflamman将在连贯的火焰模型中亮相。在测试过程中，对模型进行了验证和验证，并对测试结果进行了验证和验证。