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Chemischer
Gleichgewichtsrechner

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MCS 10 - Vortrag

Bockhorn, H.: "Some notes on challenges of combustion in future energy systems".
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Bachelor-/Masterarbeit

Einfluss des Drucks auf die Marksteinzahl


Kurzbeschreibung: Die Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des Einflusses vom Strömungsstreckung auf die lokale Brenngeschwindigkeit unter erhöhtem Druck. Dafür wird direkte numerische Simulation (DNS) für einfach zwei-dimensionale gestreckte Flammen bei unterschiedlichen Druckbedingungen durchgeführt. DNS ist die genaueste Methode für die Berechnung von Strömungsprozesse und wird für die Entwicklung und die Validierung von untergeordneten Modellen, z.B. in RANS und LES, verwendet. Die Flammenstreckung und lokale Brenngeschwindigkeit können aus den Simulationsergebnissen berechnet werden, um deren Korrelation zu analysieren. Insbesondere stellt das Ziel der Arbeit die Quantifizierung des Einflusses vom Druck auf die Sensitivität der Flammenausbreitung gegenüber der Streckung (Marksteinzahl) dar.  Die herausgefundenen Ergebnisse werden dann genutzt, um vorhandenen Verbrennungsmodellen zu verbessern. Beispiele zu DNS der 2D gestreckten Flammen unter atmosphärischem Druck kann man unter http://vbt.ebi.kit.edu/index.pl/Haupt_Menu_Institut_M03/themen/NumVerbLaerm/index.htm ansehen.


Arbeitsschritte:
1. Literaturrecherche/Einarbeitung in das Themengebiet.
2. Durchführung von Verbrennungsimulation mit DNS.
3. Berechnung von lokalen Flammenstreckung Brenngeschwindigkeit, Flammendicke, Krümmung.
4. Untersuchung der Korrelation zwischen diesen Größen in Abhängigkeit vom Druck.
5. Entwicklung eines Modells zur Darstellung des Druckeffekt auf die gestreckte Flammengeschwindigkeit.
6. Zusammenfassung/Verfassen der Abschlussarbeit

Voraussetzungen: Grundlagen in der Strömungsmechanik und Verbrennungstechnik. Programmierkenntnisse in C plus plus. Vorteilhaft sind Kenntnisse in Linux/Matlab.

Beginn ab: 01. 10. 2017
Betreuer: Dr.-Ing. Feichi Zhang
(eMail: Feichi.Zhang∂kit.edu )
Aufgabensteller: Prof. Dr.-Ing. Henning Bockhorn
(eMail: Henning.Bockhorn∂kit.edu )