Simulation of the droplet evaporation and combustion and droplet impact on a solid surface using a discontinuous Galerkin scheme

使用不连续伽辽金方案模拟液滴蒸发和燃烧以及液滴对固体表面的影响

基本信息

批准号：
212746421
负责人：
Professor Dr.-Ing. Martin Oberlack
金额：
--
依托单位：
Fachgebiet Strömungsdynamik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2011
资助国家：
德国
起止时间：
2010-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/212746421?language=en
关键词：
Simulation droplet evaporation combustion impact

项目摘要

Die Untersuchung der Verbrennung von Einzeltropfen ist von entscheidender Bedeutung für Verständnis, Konstruktion und Optimierung der Effizienz von Verbrennungssystemen sowie für Verständnis und Modellierung der häufig in technischen Anwendungen vorliegenden Sprayverbrennung. Allgemeines Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Implementierung eines hochgenauen numerischen Lösers zur Simulation der Verdampfung und Verbrennung eines einzelnen Kraftstofftropfens innerhalb eines Strömungsfeldes sowohl mit als auch ohne Berücksichtigung der Gravitation. Außerdem soll der Tropfenaufprall des brennenden Kraftstofftropfens auf eine feste Wand untersucht werden. Zur möglichst genauen Berechnung der nicht mischbaren Gas/Flüssig- Zweiphasenströmung mit einer nicht-materiellen, zeitlich deformierbaren Phasengrenzfläche und der Transportprozesse der chemischen Spezies soll die diskontinuierliche Galerkin (DG) Methode verwendet werden. Die DG Bibliothek BoSSS (Bounded Support Spectral Solver) zur Simulation ein- und mehrphasiger Strömungen ist aktuell in Entwicklung. Unter Verwendung einer Interface Tracking Methode kombiniert mit der Cut-Cell Technik und nicht-glatten Basisfunktionen soll BoSSS zur Simulation der Tropfenverbrennung erweitert werden. Um die Komplexität der Simulationen überschaubar zu halten, soll in der ersten Antragsperiode die Kontaktliniendynamik, welche beim Aufprall des Tropfens auf die Wand auftritt, mit konventionellen Methoden wie der Slip Randbedingung nahe der Dreiphasen- Kontaktlinie und einer halbempirischen Funktion für den dynamischen Kontaktwinkel modelliert werden. In der zweiten Phase dieses Projekts sollen zusätzlich der Wärmeaustausch zwischen Wand und Fluid, welcher durch Wärmeverlust zum Verlöschen der Flamme führen kann, sowie Bilanzgleichungen auf der Grenzfläche- und möglicherweise Kontaktlinie zur Untersuchung des Kontaktlinienproblems berücksichtigt werden.

Die Untersuchung der Verbrennung von Einzeltropfen是最佳起点，而Bedeutung von Verbrennung是最佳起点，而世界的新版本是世界上最好的。 Allgemeines Ziel Dies Forschungsvorhabens是Einzeltropfen实施中最好的，而Bedeutung von Verbrennung是世界上最好的。 verdampfung und einzelnen einzelnen kraftStofftropfens innerhalb einesströmungsfeldessowohl mit mit als auch auch ohneberücksichtigungder引力。 außerdemsoll der tropfenaufprall des brennenden kraftStofftropfens auf eine feste wand untersucht werden。 Zur möglichst genauen Berechnung der nicht mischbaren Gas/Flüssig- Zweiphasenströmung mit einer nicht-materiellen, zeitlich deformierbaren Phasengrenzfläche und der Transportprozesse der chemischen Spezies soll die diskontinuierliche Galerkin (DG) Method verwendet沃登。 Die DG Bibliothek Boss（有限的支撑光谱求解器）Zur模拟Ein- und Mehrphasigerströmungenist Aktuell在Entwicklung中。 Unter Verwendung Einer界面跟踪方法Kombiniert Mit der Cut-cut-Cell Technik und Nicht-Glatten basisfunktionen soll soll bosss Zur Simulation der slip randbedingung的方法，它导致了Kontaktlinie的怜悯，使Slip randbeding的模型建模，从而导致了Kontaktline的Mercy of Kontaktllie。在这个阶段，自世界尽头以来已经过去的Projekts是可以解决的，世界的神童是可以解决的，世界的天才是可解决的，世界的天才是可以解决的。