Willkommen auf der Webseite des Fachgebiets für die Simulation reaktiver Thermo Fluid Systeme (STFS). An unserem Institut forschen wir an der Modellierung und Simulation chemisch-reaktiver Strömungen in den Bereichen Maschinenbau, Energietechnik und Prozesstechnik.
Um unsere Welt nachhaltig mit Energie zu versorgen, konzentriert sich unsere Forschung auf chemische Energieträger und nutzt das Potenzial von erneuerbaren Brennstoffen wie Wasserstoff, Ammoniak, Methanol, Eisen und Aluminium. Wir entwickeln fortschrittliche Modellierungsansätze und Simulationstechniken für chemisch reaktive laminare und turbulente Mehrkomponenten- sowie Mehrphasenströmungen. Mit diesen Simulationstechniken erforschen wir skalenübergreifend Verbrennungsprozesse auf sämtlichen Skalen: von den kleinsten Strukturen der Reaktionszone und der Bildung von Nanopartikeln in Festbrennstoffflammen bis hin zu den größten Skalen technisch relevanter Brennkammern.
Die Arbeit unserer Forschungsgruppe zeichnet sich dabei durch eine enge Verzahnung von Grundlagen- und anwendungsorientierter Forschung aus.
Unser Ziel ist es, durch direkte numerische Simulationen (DNS) die physikalischen Grundlagen der Verbrennung zu verstehen und dieses Wissen in fortschrittlichen mathematischen Modellen zusammenzuführen. Durch die Kopplung dieser Modelle mit skalenauflösenden Large-Eddy-Simulationen (LES) können wir selbst sehr komplexe praxisrelevante Anwendungen wie Flugzeugtriebwerke, Industrieöfen und chemische Reaktoren untersuchen.
Dabei arbeiten wir eng mit Kolleg:innen, insbesondere Experimentator:innen, aus Wissenschaft und Industrie zusammen.
In unseren breitgefächerten Forschungsarbeiten untersuchen wir saubere Energiekonversionsverfahren zur Realisierung der Energiewende. Mit Simulationen auf Hochleistungsrechnern bekommen wir detaillierte Einblicke in reaktive Strömungen, die vor wenigen Jahren noch undenkbar waren. Dabei schlagen wir die Brücke von der Grundlagenforschung bis hin zur technischen Anwendung.
Hydrogen week in Toulouse: towards high pressure experiments and simulations
12. März 2024
4 erfolgreiche Doktorverteidigungen in 7 Tagen
28. Februar 2024
Towards scale-reduced modeling of solid fuel combustion at technically relevant scales
14. Februar 2024
Chemical reactor network modeling in the context of solid fuel combustion under oxy-fuel atmospheres
In our last news article, I discussed results from direct numerical simulation (DNS) resolving all scales in a very generic configuration. Here I would like to draw your attention to the other end of the spectrum – technically relevant scales.
Iron combustion goes turbulent
03. Februar 2024
First direct numerical simulation (DNS) of turbulent ignition and combustion of micrometer-sized iron particle suspensions
I am very pleased that our first DNS paper on a turbulent iron flame has been accepted for publication in Flow, Turbulence and Combustion (Springer). This was a great collaboration of Technische Universität Darmstadt, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Universität Stuttgart, Universität Bayreuth and the Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation.
Flame propagation in nonvolatile iron fuel suspensions
29. Januar 2024
Some first steps to understand the fascinating physics of the so-called discrete mode
I am extremely proud that we were able to make important progress. In two recent papers in Combustion and Flame, we have investigated the case of weak (part 1, small Péclet number) and strong convection effects (part 2, large Péclet number).
Empfohlener externer Content
Wir haben für Sie einen externen Inhalt von YouTube ausgewählt und möchten Ihnen diesen hier zeigen. Dazu müssen Sie ihn mit einem Klick einblenden. Mit einem weiteren Klick können Sie den externen Inhalt jederzeit ausblenden.
Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte von YouTube angezeigt werden. Dadurch ist es möglich, dass personenbezogene Daten an Drittplattformen übermittelt werden. Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.