Untersuchung der Potentiale der numerischen Strömungsberechnung zur Prognose der Partikelemissionen in Ottomotoren mit Direkteinspritzung ... Universität Stuttgart) (German Edition)

Fabian Köpple stellt einen durchgängigen Ansatz zur 3D-Berechnung der innermotorischen Vorgänge in Ottomotoren mit Direkteinspritzung vor. Dabei konnte er zeigen, dass unter Verwendung des erarbeiteten Modellierungskonzeptes die Auswirkungen verschiedener, die Gemischbildung und Verbrennung beeinflussender Parameter auf die Rußemissionen bewertet werden können. Da die verzögerte Verdunstung des an der Wand abgelagerten Kraftstoffs eine wesentliche Quelle der Rußemissionen ist, war die besondere Berücksichtigung der Modellierung der Spray-Wand-Interaktion ein wichtiger Aspekt dieser Dissertation. Insbesondere die Oberflächentemperatur des Kolbens hat dabei einen wichtigen Einfluss auf die Spray-Wand-Interaktion, weshalb der Autor Oberflächentemperaturmessungen auf dem Kolben eines Einzylinderaggregats durchführte. Insgesamt konnte durch den hier vorgestellten Ansatz die Prognose der Partikelemissionen mittels der numerischen Simulation deutlich verbessert werden. Fabian Köpple stellt einen durchgängigen Ansatz zur 3D-Berechnung der innermotorischen Vorgänge in Ottomotoren mit Direkteinspritzung vor. Dabei konnte er zeigen, dass unter Verwendung des erarbeiteten Modellierungskonzeptes die Auswirkungen verschiedener, die Gemischbildung und Verbrennung beeinflussender Parameter auf die Rußemissionen bewertet werden können. Da die verzögerte Verdunstung des an der Wand abgelagerten Kraftstoffs eine wesentliche Quelle der Rußemissionen ist, war die besondere Berücksichtigung der Modellierung der Spray-Wand-Interaktion ein wichtiger Aspekt dieser Dissertation. Insbesondere die Oberflächentemperatur des Kolbens hat dabei einen wichtigen Einfluss auf die Spray-Wand-Interaktion, weshalb der Autor Oberflächentemperaturmessungen auf dem Kolben eines Einzylinderaggregats durchführte. Insgesamt konnte durch den hier vorgestellten Ansatz die Prognose der Partikelemissionen mittels der numerischen Simulation deutlich verbessert werden. Der Inhalt Numerische Untersuchungen zur Spraymodellierung Experimentelle und numerische Grundsatzuntersuchungen zur Spray-Wand-Interaktion Ergebnisse der Oberflächentemperaturmessungen auf dem Kolben Validierung der gesamten Modellkette unter motorischen Randbedingungen Die Zielgruppen Ingenieure aus der Automobil- und Zulieferindustrie Forschende und Studierende der Fachgebiete Fahrzeug- und Motorentechnik Der Autor Fabian Köpple ist Simulationsingenieur in der Forschung und Vorausentwicklung eines großen deutschen Automobilzulieferers Front Matter....Pages I-XXIII Einleitung und Zielsetzung....Pages 1-3 Grundlagen zur Berechnung turbulenter, reaktiver Mehrphasenströmungen....Pages 5-52 Experimentelle Untersuchungen....Pages 53-87 Untersuchungen zur Spraymodellierung....Pages 89-97 Untersuchungen zur Spray-Wand-Interaktionsmodellierung....Pages 99-114 Validierung der gesamten Modellkette unter motorischen Randbedingungen....Pages 115-136 Ausblick....Pages 137-138 Back Matter....Pages 139-150