Am Fachgebiet für die Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme (STFS) entwickeln wir Modelle und führen Simulationen nachhaltiger Energiesysteme durch.
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.
What happens when a hydrogen flame interacts with a wall?
09. Juli 2025
New publication
Fundamental Research with Practical Impact – Supported by the DFG Priority Programme SPP 2419 HyCAM
Meme of the week – only for CFD people
09. Juli 2025
Off-topic
Meme of the week – only for CFD people ….
Insights into iron dust flames – a path forward to decarbonize industry
09. Juli 2025
New publication
Analyzing Iron Dust Bunsen Flames using Numerical Simulations by Thijs Hazenberg, Daniel Braig, Michael Fedoryk, Johannes Mich, Fabian Hagen, Stefan Harth, Björn Stelzner, Arne Scholtissek, Dimosthenis Trimis & myself.
ASME Turbo Expo 2025 – Memphis: A Week of Innovation, Insight, and Global Exchange
09. Juli 2025
Conference Highlights
Four researchers from Simulation of reactive Thermo-Fluid Systems (STFS), TU Darmstadt contributed to the ASME Turbo Expo 2025 in Memphis. Among the many innovative topics, hydrogen combustion received notable attention, reflecting its growing importance in the field and its key role on the way toward decarbonization.
Marvellous flame wall interaction
09. Juli 2025
Thermodynamics Lecture
Today's Thermodynamics Lecture Ended with a Heroic Question What would Captain America (or Tux as a Marvel hero) say if a hydrogen flame hit his shield?
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