Eine kollaborative Arbeit mit der Stanford Universität wurde in der Fachzeitschrift Proceedings of the Combustion Institute angenommen. In dieser Studie werden quantenchemische Berechnungen und isodesmische Reaktionskonzepte für die Bestimmung der temperaturabhängigen Standardbildungsenthalpie, Entropie und Wärmekapazität von Si-C-H-Radikalen und -Molekülen vorgestellt, aus denen durch kombinatorische Überlegungen Gruppenadditivitätswerte (GAVs) bestimmt wurden.

Eine kollaborative Arbeit bestehend aus Simulation und Experiment wurde zur Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Proceedings of the Combustion Institute akzeptiert. In dieser Studie wird ein chemischer Reaktionsmechanismus für die Oxidation von Tetramethylsilan (TMS) in einer Reihe von H2 /O2 /Ar-Niederdruckflammen (p=30 mbar) von brennstoffarmen bis leicht brennstoffreichen Flammenbedingungen untersucht (φ=0,8, 1,0 und 1,2). Die experimentellen Daten werden mit Simulationen unter Verwendung eines kürzlich veröffentlichten Reaktionsmechanismus verglichen.

Es wird eine effiziente Methode vorgestellt, mit der die zu groß vorhergesagten Spezies in Modellen mit verdickter Flamme korrigiert werden können. Diese Arbeit ist eine Kollaboration zwischen der Universität Duisburg-Essen und der Université Paris-Saclay.

In dieser Arbeit wird eine magere vorgemischte Strahlflamme unter Hochdruckbedingungen mittels Grobstruktursimulationen untersucht. Simulationen mit verschiedenen Verbrennungsmodellen werden mit den experiementellen Daten verglichen und die Schadstoffbildung von Kohlenmonoxid und Stickoxiden, sowie die Stabilisierung der Flamme wird analysiert.

Detaillierte eindimensionale Berechnungen der instationären laminaren stratifizierten Flammen in einem unbelasteten Zustand werden vorgestellt. Die Stratifizierung wird durch Änderung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses am Einlass mit Hilfe einer Sinusfunktion erreicht. Diese Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit der Newcastle University im Rahmen einer DFG-Förderung durchgeführt.

Die Prüfung im Fach Strömungslehre 2 / Fluid Dynamics (WiSe 19/20) wurde neu terminiert:

Datum:
Dienstag, 09.06.2020
von 10:30 - 12:30 Uhr

Ort:
LA 0034: Studierende mit Familienname von A - K
LX 1205: Studierende mit Familienname von  L - Z

Es finden keine Prüfungen in den Räumen LX 1203 and LA Mensa statt!

Aufgrund der Corona-Krise wird die Klausureinsicht im Fach Strömungslehre 1 bis auf weiteres verschoben. In begründeten Notfällen (Klausur wurde nicht bestanden, wodurch sich nachweislich das Studium um ein Semester verlängert) kann eine Ausnahme gemacht werden. Vereinbaren Sie dazu bitte einen Termin mit Herrn Dominik Meller dominik.meller [at] uni-due.de. Die Einsicht wird dann für Sie zum festgelegten Zeitpunkt in einem großen Raum am Campus Duisburg durchgeführt - für Sie und den Mitarbeiter besteht dabei Maskenpflicht.

Unser ehemalige Doktorand und Postdoc, Dr. Martin Rieth, wird mit einem Bernard Lewis Fellowship für das 38. Internationale Symposium on Combustion ausgezeichnet. Das Stipendium wird alle 2 Jahre vom Combustion Institute an junge Wissenschaftler für die hohe Qualität ihrer wissenschaftlichen Arbeit vergeben. Wir freuen uns über diesen Erfolg - Herzlichen Glückwunsch, Martin!

Liebe Studierende,

COVID-19 zwingt uns, unsere Kurse mit elektronischen Mitteln zu lehren. Dies ist nicht ideal, da es unweigerlich zu einer schlechten, kaum interaktiven Erfahrung führen wird - wir sind enttäuscht und entschuldigen uns für die Unannehmlichkeiten. Für "Strömungslehre 1", "Fluid Mechanics 1" und "Numerics and Flow Simulation" haben wir uns für den folgenden Ansatz entschieden:

In Zusammenarbeit mit der ETH Zürich wurde eine Studie zur Partikelhistorie aus massiv parallelen Grobstruktursimulationen der Kohlenstaubverbrennung in einem großtechnischen Laborofen durchgeführt.

In einer Zusammenarbeit mit der Universität der Bundeswehr in München und Keio University unter der Leitung von Markus Klein wurde ein vielversprechendes Scale-Similarity Modell für LES-Berechnung vorgestellt und ausführlich getestet. Das parameterfreie Modell zeigt gute Ergebnisse in einphasigen und mehrphasigen Testfällen bei geringem Rechenaufwand. Insbesondere in freien Strömungen übertrifft das Modell bekannte Eddy-Viscosity Ansätze.

Eine kollaborative Arbeit bestehend aus Simulation, Experiment und theoretischer quantenchemischer Berechnung führte zu einer Veröffentlichung, die in der Fachzeitschrift Chemical Engineering Science akzeptiert wurde. In dieser Studie wird ein chemischer Reaktionsmechanismus für die Oxidation von Tetramethylsilan (TMS) als Präkursor in einer mageren Niederdruckflamme (p ≈ 30 mbar) H2/O2/Ar unter Verwendung von Spezies-Molenbrüchen entwickelt, die aus Molekularstrahl-Massenspektrometrie (MBMS)-Messungen in einer matrixgestützten flachen Flamme erhalten wurden, die mit 600 ppm TMS als Ausgangspunkt dotiert ist.

Durch Zusammenarbeit mehrerer IVG Mitglieder mündete in einem gemeinsamen Paper, das in dem Review of Scientific Instruments Journal veröffentlicht wurde. Der SpraySyn Brenner, der Gegenstand des Schwerpunktprogramms SPP1980 ist, wird vorgestellt. Der Brenner ist ein pilotierter Spraybrenner, der zur Synthese von Nanopartikeln benutzt wird. Der Flammencharakterisierung dienende experimentelle und numerische Ergebnisse werden präsentiert.

Unser ehemaliger Doktorand und Postdoc, Dr. Martin Rieth, erhält von der Deutschen Sektion des Combustion Institutes den Jürgen-Warnatz-Preis 2019 für herausragende Leistungen auf dem Gebiet der Verbrennungsforschung. Wir sind sehr stolz auf diese Leistung - herzlichen Glückwunsch, Martin!

Eine transiente selbstzündende Jet-Flamme mit einer Domänenlänge von über 40 Düsendurchmessern wird mit Hilfe komplexer Verbrennungsmodelle simuliert.

Ein einheitlicher Gaußscher Filter wurde explizit auf die LES-Erhaltungsgleichungen angewendet, um eine pilotierte, nicht vorgemischte Methan-Luft-Flamme (Sandia Flame D) zu simulieren. Insgesamt wurden konsistente Ergebnisse zu einem moderaten Preis mit impliziter oder expliziter Filterung erzielt.

In dieser Arbeit wurde der Einfluss nicht-idealer Effekte auf den Zündzeitpunkt und den Zündmechanismus einer stöchiometrischen H_2/O₂ Mischung in einem Stoßwellenrohr untersucht. Es wurde ein zeitlich variierender Zustand hinter dem reflektierten Stoß beobachtet, der zu einer verfühten Zündung im untersuchten Fall führte.

Die physikalischen Mechanismen, die für die Flammenkrümmungsentwicklung einer mit Methan-Luft vorgemischten Flamme verantwortlich sind, die an einem Bluff-Body-Brenner stabilisiert wird, wurden untersucht. Die Beiträge zur mittleren Krümmungserzeugung aufgrund der Fluidströmungsbewegung und zu einer Kombination von durch Strömung und Flammenausbreitung induzierten Dehnungsraten wurden im Detail analysiert, und es wurden dominierende Beiträge in verschiedenen Zonen der Flamme identifiziert.

In dieser Arbeit wird ein hybrides Verfahren vorgestellt, welches die Methode der transportierten Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion mit der Methode der angenommenen Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion auf effiziente Weise kombiniert. Dabei wird die deutlich detailliertere und genauere transportierte Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion nur dort eingesetzt wo sie tatsächlich benötigt wird, so dass die Simulation mit kürzerer Rechenzeit auskommt ohne an Genauigkeit einzubüßen. In der Arbeit wird das Verfahren an einer pilotierten partiell vorgemischten Flamme getestet und dessen Leistungsfähigkeit demonstriert.