Verbundforschung
Eisen als reaktives Metall hat enormes Potential für die Energiewende. Im Projekt Clean Circles erforschen wir fächerübergreifend, wie das Metall zusammen mit seinen Oxiden in einem Kreislauf als kohlenstofffreier chemischer Energieträger genutzt werden kann, um Wind- und Sonnenergie zu speichern. Mehr erfahren
Turbulente, chemisch reagierende Mehrphasenströmungen in Wandnähe
Sonderforschungsbereich/Transregio 150 ist ein Zusammenschluss von Forscherinnen und Forschern der Technischen Universität Darmstadt (TUD) und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Mehr erfahren
The safe supply of energy and electrical power will require operation of conventional power plants in the next decades until technical development enables the supply mainly by regenerative sources at minimum emissions of climate gases. Mehr erfahren
Das Rolls-Royce University Technology Centre an der TU Darmstadt wurde gegründet, um die aerodynamische und thermische Wechselwirkung zwischen Brennkammer und Turbine zu untersuchen. In einer strategischen Partnerschaft zwischen Wissenschaft und Industrie entwickeln wir neue Technologien für Flugzeugtriebwerke, die zukünftigen ökonomischen und ökologischen Zielen gerecht werden.
Projekte:
- HydroEn combuSTion In Aero engines (HESTIA)
- Wasserstoffverbrennungstechnologie für Antriebssysteme der neuen Generation (WotAn)
- Untersuchung von turbulenter Mischung und Flammenstruktur in einer Wasserstoffbrennkammer
- Partikel und Emissions-Reduzierungstechnologie für effiziente und umweltfreundliche Antriebs-Systeme ( PERseuS)
- Entwicklung von Methoden zur detaillierten Vorhersage von Ruß- und NOx-entstehung in der Brennkammer sowie virtuelle systemübergreifende Gesamtabbildung von Interaktionsmechanismen zwischen Brennkammer und Turbine.
- Consortium for the AdVent of aero-Engine Demonstration and aircraft Integration Strategy with Hydrogen (CAVENDISH)
- Kosten- und leistungsoptimierte Brennkammer-Turbinentechnologien für moderne Turbo-Generatoren elektrische Flugantriebe (OptTuGen)
- Modellierung von thermoakustischen Instabilitäten in H2-Brennkammern mittels hybrider CFD/CAA
- Testability und Testing von H2-Antriebssystemen bzw. -komponenten (TeTeAnt-H2)
- Flexible Kraftstoffdüse – Modellierung und Simulation der turbulenten Dual Fuel- Verbrennung
In diesem Schwerpunktprogramm SPP 2419 HyCAM wird ein neuer interdisziplinärer Ansatz verfolgt, der die Kompetenzen der Verbrennungsforschung und der additiven Fertigung miteinander verknüpft. Die Hypothese des SPP ist, dass nur ein umfassendes Verständnis der Verbrennungsgrundlagen sowie die Integration moderner 3D-Fertigungsverfahren durch simulationsgestütztes Design die gleichzeitige Verbesserung von Flexibilität, Effizienz und Emissionen in thermochemischen Energiewandlungsprozessen ermöglichen kann.
Projekte:
- Wechselwirkung von Wasserstoffflammen und smarten effusionsgekühlten Gasturbinen-Brennkammerwänden Mehr erfahren
- Mesoskalige Brennerarrays für wasserstoffreiche Brennstoffe – Hohe Leistungsdichte, Brennstoffflexibilität und geringe Emissionen durch additive Fertigung Mehr erfahren
Internal combustion engines, in particular gasoline engines, operate with cyclic variations. Cyclic variability has been observed since the earliest scientific studies on internal combustion engines in terms of the changes in easily measurable operating parameters, such as the maximum cylinder pressure, from one cycle to another. In extreme cases, these variations can lead to misfires or knocking combustions, and in supercharged engines under certain conditions also to so-called mega-knock. Cyclic variations and the resulting unstable combustion are the major limitations for further efficiency improvements in highly optimized gasoline engines. Better understanding and modeling of the underlying physical-chemical processes offer the potential to achieve significant improvements in terms of stability, efficiency and emissions.
Im NHR4CES (National High Performance Computing Center for Computational Engineering Science) bündeln die TU Darmstadt und die RWTH Aachen ihre Stärken bei HPC-Anwendungen, Algorithmen und Methoden sowie dem effizienten Einsatz von HPC-Hardware. Ziel ist es, ein Ökosystem zu schaffen, das Best Practices des HPC und des Forschungsdatenmanagements kombiniert, um Fragestellungen zu bearbeiten, die von zentraler Bedeutung für technische Entwicklungen in Wirtschaft und Gesellschaft sind
INNO4SCALE ist eine europäische Initiative, die ins Leben gerufen wurde, um die Entwicklung innovativer Algorithmen für Exascale-Supercomputer zu unterstützen, damit deren effiziente Nutzung gewährleistet werden kann. Gegenwärtig existierende Codes für das Hochleistungsrechnen werden nicht in der Lage sein, auf zukünftigen Exascale-Systemen effizient zu funktionieren. Daher wird das Projekt die Entwicklung von Anwendungen identifizieren und unterstützen, die das Potenzial haben, die neuen, kommenden EuroHPC-Exascale-Systeme voll auszunutzen. Die erfolgreichsten Anwendungen werden im Anschluss an das Projekt von Wissenschaft und Industrie aufgegriffen.
NFDI4Ing – Nationale Forschungsdateninfrastruktur für die Ingenieurwissenschaften
NFDI4Ing vereinigt die ingenieurwissenschaftlichen Forschungsgemeinschaften und fördert das Management ihrer Forschungsdaten. Das Konsortium vertritt Forschende aller ingenieurwissenschaftlichen Bereiche. Es bietet einen einzigartigen methodenorientierten und nutzendenzentrierten Ansatz, um Forschungsdaten FAIR zu machen – auffindbar, zugänglich, interoperabel und nachnutzbar.
Die Task Area “ALEX” (maßgeschneiderte Experimente) fokussiert sich auf die Herausforderungen, denen Ingenieur*innen die ein maßgeschneidertes, einzigartiges Experiment entwickeln und durchführen um ein technisches System zu untersuchen. Das Experiment kann real oder virtuell sein, wobei ein maßgeschneidertes Hardware- oder Softwaresystem verwendet wird.
- CFD4H2 – Wasserstoffdirekteinblasung für effiziente monovalente Wasserstoffmotoren – Experimente und 3D-CFD-Simulationen
- Experimentelle und numberische Untersuchung der Gemischbildung und Verbrennung
- Experimentell-numerische Benchmark-Plattform für skalenauflösende Simulationen mit dem Fokus auf der Zündung der frühen Flammenausbreitung (IGF 20909 N) Mehr erfahren
- Präferentielle Verdunstung alternativer Kraftstoffgemische
- Zündung in turbulenten Mischungen mit großen Lewis-Zahlen
- CliNeR-ECo: Bewertung von Multi-Fuel-Retrofitlösungen für klimaneutrales e-Methanol und Ammoniak in maritimen Großmotoren Mehr erfahren
- Center of Excellence in Combustion (CoEC) Mehr erfahren
- Green Hydrogen Blends – Gasbrennstoffgemische mit grünem Wasserstoff
- Verständnis und Modellierung von CO-Emissionen (ZuKKerBroT)
- Gemischbildung und Verbrennung von Alkoholen und anderer biogener Kraftstoffe in mischungskontrollierten Brennverfahren (MiFoCo-Bio)
- Entwicklung von chemischen Mechanismen zur energetischen Nutzung von Biokraftstoffen
- Bildung von Rußpartikeln und katalytische Filterregeneration bei der motorischen Nutzung von Ottokraftstoffen aus Biomasse
- Gemischbildungsverhalten Bio-Ethanol-haltiger Kraftstoffe unter dieselrelevanten Bedingungen
- Erneuerbare Emissionsarme Kraftstoffe (E2Fuels): Forschung zur Herstellung und Nutzung in einem sektorgekoppelten Ansatz. Teilprojekt: Modellierung der Zündung und Verbrennung von OME-Sprayflammen
- Krümmungseffekte in laminarer und turbulenter nicht-vorgemischter Verbrennung
- Regimeübergreifende Verbrennung unter technisch-relevanten Bedingungen
- Mehrdimensionale Flamelet-Modellierung für die LES von Kohlestaubflammen
- Motorische Verdampfung komplexer Kraftstoffgemische mit biogenen Anteilen
- CFD-Partikelemissionsanalyse des hochtransienten Motorverhaltens
- Nachhaltige Mobilität durch synthetische Kraftstoffe (NAMOSYN): Numerische Untersuchung der Rußbildung
- Entwicklung eines validierten und effizienten Rechenverfahrens zur Erweiterung des Betriebsbereiches von Kreiselpumpen für die Förderung von gasbeladenen Flüssigkeiten
- Emissions SooT ModEl (ESTiMatE)
- Innovative Nfz-Diesel-Brennverfahrensauslegung mittels des 3D-Druckverfahrens
- CFD Simulation thermo-akustischer Schwingungen mit kompressiblen Methoden
- LowEmissionDesign LED
- ECOFLEX-turbo Last- und brennstoffflexible Verbrennung (LaBreVer): Modellierung und Reduzierung der thermoakustischen Sensitivität gestufter Magerinjektoren basierend auf Flammentransferfunktionen
- Analyse der mehrstufigen Schwachgasverbrennung
Industriepartner
Seit 2012 (als NTFD an der TU Bergakademie Freiberg, heute am STFS der TU Darmstadt) sind wir offizieller ANSYS Akademischer Partner. Dies beinhaltet den Zugang zu Ansys Software sowie eine enge Kooperation mit Schwerpunkt auf hochauflösenden Simulationen.
Seit 2020 sind wir offizieller AVL Platinum Partner (www.avl.com). Dies beinhaltet den Zugang zu AVL Fire und Tabkin Software sowie eine enge Kooperation.
Wenn Sie an diesen Themen interessiert sind und gerne Teil unseres jungen und dynamischen Team sein wollen, dann freuen wir uns auf Ihre Bewerbung. Hier finden Sie unsere offenen Stellen oder senden Sie Ihre Bewerbungsunterlagen direkt an Prof. Dr.-Ing. Christian Hasse.
