Simulation von Verbrennungsmotoren

Zur Entwicklung effizienter und schadstoffarmer Verbrennungsmotoren ist eine detaillierte Beschreibung und ein tiefes Verständnis von innermotorischen Strömungs- und Reaktionsprozessen von entscheidender Bedeutung. Finite Volumen Methoden auf der Basis quell-offener Programme werden zur Simulation dieser Prozesse eingesetzt. Umfangreiche experimentelle Ausstattung liefert die Grundlage zur Validierung bestehender und zur Entwicklung neuer Modelle und numerischer Methoden.

Ausgewählte Publikationen

Janas, P., Large Eddy Simulation of In-Cylinder Phenomena in Spark Ignition Engines, PhD Thesis (2017). LINK

Nguyen, M. T., Large Eddy Simulation of Internal Combustion Engine with Efficient, Particle-based Moving Immersed Boundaries, PhD Thesis (2017).

Janas, P., Wlokas, I., Böhm, B., Kempf, A., On the evolution of the flow field in a spark ignition engine, Flow Turbul. Combust. 98:1 (2017) 237-264.

Nguyen, M. T, Kempf, A., Investigation of Numerical Effects on the Flow and Combustion in LES of ICE, Oil & Gas Science and Technology–Revue d’IFP Energies nouvelles 72:4 (2017), 25.

Nguyen, M. T., Proch, F., Wlokas, I. and Kempf, A., Large eddy simulation of an internal combustion engine using an efficient immersed boundary technique, Flow Turbul. Combust. 97:1 (2016) 191-230.

Janas, P., Ribeiro, M. D., Kempf, A., Schild, M., Kaiser, S. A., Penetration of the Flame Into the Top-Land Crevice-Large-Eddy Simulation and Experimental High-Speed Visualization, SAE Technical Paper (2015) 2015-01-1907.

Nguyen, T., Janas, P., Lucchini, T., D'Errico, G., Kaiser, S., Kempf, A., LES of Flow Processes in an SI Engine Using Two Approaches: OpenFoam and PsiPhi, SAE Technical Paper (2014) 2014-01-1121.

    

Mischungsanteile in einem 4-Ventil
Motor während des Einlasstakts.

    

Verbrennungsprozess in einem 4-Ventil Motor während des Arbeitstakts.

    

Flammenausbreitung im Zylinder.

LES von der Ausbreitung der Flammfront in einem Si-Motor (Gitter 0,25mm) auf einem Schnitt durch die Symmetrieebene.

3D Veranschaulichung

Konturenbild der Geschwindigkeit bei einem Schnitt durch die Druckluft innerhalb des Ansaugtaktes.