Als Darmstädter Modell bezeichnen wir die enge Zusammenarbeit mit dem Institut Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM) an der TU Darmstadt. Das Alleinstellungsmerkmal besteht darin, dass Simulationen und Experimente auf zwei Fachgebiete aufgeteilt sind, die eng miteinander kooperieren. Am STFS untersuchen wir reaktive Thermo-Fluid Systeme simulativ, am RSM werden diese mittels modernster Messtechnik experimentell untersucht. Die Expertise wird somit jeweils gebündelt und in gemeinsamen Untersuchungen sowie Forschungsprojekten zusammengeführt. Von vielen der am RSM betrieben Prüfstände haben wir digitale Abbilder entwickelt, mit denen wir durch eine sehr hohe räumliche und zeitliche Auflösung und die Möglichkeit eine Vielzahl physikalischer Größen simultan zu betrachten, noch tiefere Einblicke in die ablaufenden Prozesse erlangen. Dies ermöglicht detaillierte Analysen der Prozesse auf allen Skalen. Die Daten aus den experimentellen Untersuchungen dienen dabei unter anderem als Referenzdaten, um die Ergebnisse der von uns durchgeführten numerischen Simulationen zu validieren.
Mit diesem Modell sind wir sehr erfolgreich. So sind in der Vergangenheit und Gegenwart eine Vielzahl an Forschungsprojekten, wie beispielweise Sonderforschungsbereiche der DFG, auf Basis unserer Zusammenarbeit von der Idee bis zur Umsetzung entwickelt, enstanden und gefördert worden. Dies spiegelt sich auch in einer hohen Anzahl gemeinsamer Publikationen wieder.
Beispiele für Untersuchungen und Projekte, bei denen das Darmstädter Modell erfolgreich zum Einsatz kommt, sind der Multi-Regime Brenner, der in der Abbildung dargestellt ist und mit welchem regimeübergreifende Verbrennung untersucht wird, und Clean Circles, ein Projekt in welchem mit weiteren Partnern das Potential von Eisen als Energieträger einer klimaneutralen Kreislaufwirtschaft erforscht wird.
Das Darmstädter Modell wird in diesem Video detailliert erläutert:
Combustion Webinar – Towards integrated inference from numerical and real experiments
