Das Projekt "Rechnerische Spueloptimierung eines 2-Takt-Motors mit schlitzgesteuerten Ueberstroem- und Auslasskanaelen und bewegtem Kolben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Angewandte Mathematik durchgeführt. Die zukuenftige Abgasgesetzgebung regelt den Betrieb von Zweitaktmotoren unter Gesichtspunkten der Umweltvertraeglichkeit neu und schreibt dazu u.a. eine drastische Reduktion der Abgabe von unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) vor. Diese Emissionen werden im wesentlichen durch die Spuelverluste der Umkehrspuelung, die ursaechlich auf Kurzschlussstroemungen und Mischungsvorgaenge zwischen Frisch- und Altgas zurueckgehen, verursacht. Im Rahmen des vorgestellten Projekts soll durch eine Optimierung der Motorgeometrie die Spuelstroemung stabilisiert und der Spuelverlust minimiert werden. Die 3-D-Stroemungsberechnung soll innerhalb der Auslass- und Ueberstroemungskanaele so wie im Zylinder mit zeitlich veraenderlichen Randbedingungen und bewegtem Kolben durchgefuehrt werden. Die Randbedingungen koennen gemessen (Druck) oder ueber den Ladungswechsel ermittelt werden. Die Netzerstellung sollte parametrisiert werden, damit anschliessend eine Optimierung der Geometrie durchgefuehrt werden kann. Die erforderliche Anzahl von Simulationsrechnungen fuer die verschiedenen Geometrien ist nur auf einem Parallelrechner in angemessener Zeit zu erreichen. Bisher ist die instationaere, reibungsfreie und 'kalte' Stroemung durch die realistische Geometrie in 3-D eines Zweitaktmotors mit mehreren Ein- und Auslasskanaelen und einem sich zeitlich bewegten Kolben simuliert worden.
Das Projekt "Numerische Simulation der Selbstzuendung und Verbrennung in teilweise vorgemischten turbulenten Stroemungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachbereich 4, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl und Institut für Technische Mechanik durchgeführt. Entwicklung von Modellansaetzen zur Berechnung partiell vorgemischter turbulenter Verbrennung in nichtvorgemischten Systemen. Direkte numerische Simulation mit aufgeloesten numerischen Skalen - Loesung der Navier-Stokesschen Gleichungen - Verwendung von Ein-Schritt- oder Mehr-Schritt-Modellen fuer die chemische Kinetik. Verbrennungsmodellierung mit dem Flameletkonzept fuer Diffusionsvormischflammen in Verbindung mit direkter numerischer Simulation der Turbulenz und bei Verwendung von Turbulenzmodellen.
Das Projekt "Approximation viskoser Stroemungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Numerische Mathematik durchgeführt.