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.
Jährlicher UTC-Review
10. Juni 2024
Der diesjährige UTC-Review für Verbrennungs- und Turbinenforschung fand am Rolls-Royce-Standort in Dahlewitz statt. Die Veranstaltung bot eine hervorragende Plattform für die Teams, um sich über die jüngsten Arbeiten an den verschiedenen RRD-Partnerstandorten auszutauschen.
A numerical analysis of multi-dimensional iron flame propagation using boundary-layer resolved simulations
06. Mai 2024
New publication at STFS
As a carbon-free energy carrier, there is a great requirement for exploring the fundamental and application aspects of iron combustion. Due to the non-volatile nature of its combustion, iron dust flame can propagate in a continuous (gas like) or a discrete (percolation wave) mode. The underlying heat and mass transfer mechanisms determine the mode and speed of the flame propagation. Such mechanisms depend on a wide variety of effects such as curvature, stretch, heat loss, polydispersity etc and their outcome could influence flame stabilization. This necessitates the usage of detailed boundary-layer resolved simulations for studying the essential physics in order to understand the problem.
New Lecture: Decarbonization of Industrial Processes
21. März 2024
From the coming summer semester 2024, the Institute Simulation of Reactive Thermo-Fluid Systems (STFS) will be offering the joint course „Decarbonization of Industrial Processes“ in cooperation with DLR for the first time. The lecture will take place at BTU Cottbus-Senftenberg and will be transmitted digitally and interactively for the module at TU Darmstadt.
Hydrogen week in Toulouse: towards high pressure experiments and simulations
12. März 2024
4 erfolgreiche Doktorverteidigungen in 7 Tagen
28. Februar 2024
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