Strömungssimulation eines geschleppten Ottomotors mittels Converge CFD
Flow simulation of a motored gasoline engine using Converge CFD
Masterthesis, Bachelorthesis
Der Ottomotor ist Teil moderner Mobilitätskonzepte. Immer stringentere Anforderungen in Hinsicht auf Verbrauch und Schadstoffemissionen, sowie der zukünftige Einsatz von eFuels, machen die Optimierung von Ottomotoren zunehmende komplexer. Um diese Herausforderung zu meistern hat sich die Strömungssimulation (engl. Computational Fluid Dynamics – CFD) als ein probates Werkzeug erwiesen.
CFD Simulationen sind ein wichtiger Teil in der Motorforschung und Entwicklung, da Informationen erlangt werden können, die experimentell nicht zugänglich sind. Dies ermöglicht einen Erkenntnisgewinn über die innermotorische Wirkungskette, welcher im Zusammenspiel mit experimentellen Erkenntnissen den Optimierungsbedarf der kommenden Jahre bedienen kann. Im Bereich der CFD Simulationen gibt es eine große Anzahl an Software-Herstellern, die teils auf Ottomotoren spezialisierte Löser und Workflows anbieten. Im Rahmen dieser Thesis soll der Marktführer Converge CFD für die Simulation des geschleppten TU Darmstadt transparent Motors erprobt werden. Für die Validierung und den experimentellen Abgleich stehen Daten des Instituts für Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM) zur Verfügung.
Aufgaben und Ziele:
- Thematische Einarbeitung und Literaturrecherche
- Einarbeitung Converge CFD (CFD Solver)
- Simulation eines Ottomotors bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen
- Analyse der numerischen Daten/Vergleich mit experimentellen und anderen Simulationsdaten
- Wissenschaftliche Diskussion und Dokumentation der Ergebnisse
Folgende Fähigkeiten sind wünschenswert:
- Erste Erfahrung mit Preprocessing/Vernetzung/(CAD) Software
- Erste Programmiererfahrung (Python, Matlab)
- Erfahrung mit Strömungssimulationen (z.B. Ansys Fluent /CFX Idealerweise:Converge/OpenFOAM)
- Erfahrung mit UNIX/Linux
- Interesse an Ottomotoren
