Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit modernster Lasermesstechnik und Computersimulation zur optimierten Verbrennung

01.10.2002


Energieforschung und -technik: Prof. Dieter Brüggemann leitet neuen Bay. Forschungsverbund "Turbulente Verbrennung" um auf dem technisch wichtigen Gebiet der Verbrennungsforschung grundlegenden Fortschritte zu erzielen



Um auf dem technisch wichtigen Gebiet der Verbrennungsforschung grundlegenden Fortschritte zu erzielen, haben sich Ingenieurwissenschaftler der Universitäten in Bayreuth, Erlangen und München zu einem neuen Bayerischen Forschungsverbund "Turbulente Verbrennung" (FORTVER) zusammengeschlossen. Der von ihrem Sprecher, Professor Dr.-Ing. Dieter Brüggemann (Universität Bayreuth), vorgelegte gemeinsame Forschungsantrag wurde von einer international besetzten Expertenkommission begutachtet und sehr positiv bewertet.



Das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst unterstützt das Vorhaben und stellt nun dem Verbund aus sieben Teilprojekten rund 1,9 Mio. Euro zur Verfügung, davon 565.000 Euro für den von Professor Brüggemann geleiteten Bayreuther Lehrstuhl für Technische Thermodynamik und Transportprozesse (LTTT). Am LTTT werden in zwei Teilprojekten die Lasermesstechnik und die numerische Simulation weiterentwickelt und eingesetzt, um die Gemischbildung bei flüssigen Brennstoffen gezielt zu verbessern. Dies ist beispielsweise für moderne Diesel- und Benzinmotoren mit Direkteinspritzung von großem Interesse.

Die experimentellen und numerischen Forschungsarbeiten sollen sich zunächst über drei Jahre erstrecken und sind bewusst grundlagenorientiert ausgelegt. Der Forschungsverbund geht jedoch davon aus, dass sich bereits im kommenden Jahr Industriepartner an weiteren Teilprojekten beteiligen möchten, um die erzielten Fortschritte für ihre jeweiligen, recht unterschiedlichen verbrennungstechnischen Anwendungen zu nutzen.

Hintergrund der Forschung Energieversorgung, deren größter Teil auf der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Erdgas, Erdöl und Kohle beruht. Ein wichtiges Ziel ist dabei, die kostbaren Energieträger möglichst effizient zu nutzen und zugleich den Ausstoß von Schadstoffen und klimabeeinflussenden Gasen gering zu halten. Besonders bei Anwendungen wie Kraftfahrzeugmotoren, Gasturbinen, Heizungsbrenner und Feuerungen hat man in dieser Hinsicht bereits ein hohes technisches Niveau erreicht.

Um weitere technische Fortschritte zu erzielen, ist es erforderlich, die Verbrennungsabläufe noch besser als bisher zu verstehen, zu messen und rechnerisch vorherzusagen. Die Lösung dieser Aufgaben ist besonders schwierig, weil in technischen Anwendungen die Verbrennung meist in turbulenten, nahezu regellos erscheinenden Strömungen stattfindet.

Dennoch bestehen gute Aussichten, in den nächsten Jahren erhebliche Fortschritte zu erzielen. Hierbei sind vor allem zwei moderne Hilfsmittel vielversprechend: Zum einen erlauben optische, meist lasergestützte Messtechniken einen unmittelbaren Einblick in die Verbrennungsabläufe; zum anderen ermöglichen verbesserte Modelle in Verbindung mit Höchstleistungsrechenanlagen eine detaillierte Computersimulation.

Die derzeit zur Verfügung stehenden Methoden sind bereits hilfreich, genügen vielfach jedoch noch nicht, um die Verbrennung gezielt zu optimieren. So müssen auf der experimentellen Seite die heutigen Messverfahren verbessert, erweitert und miteinander kombiniert werden, um noch aussagekräftigere Daten zu erhalten. Auf dem Gebiet der Computersimulation müssen die tatsächlichen Strömungs- und Verbrennungsabläufe zwar weiterhin modellhaft, jedoch detaillierter als bisher beschrieben werden. Hierzu gelten Ansätze zur Turbulenzmodellierung wie die sogenannte Large Eddy Simulation (LES) als besonders aussichtsreich.

Der von Professor Brüggemann initiierte und koordinierte Verbund FORTVER ist Mitglied der Arbeitsgemeinschaft der Bayerischen Forschungsverbünde (abayfor). Durch diese werden die Aktivitäten der bayerischen Hochschulen besonders effektiv gebündelt und vernetzt, um so den Forschungsstandort Bayern weiter zu stärken und sichtbar zu machen.

Kerstin Wodal | idw

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Fraunhofer-Forscher entwickeln Hochdrucksensoren für Extremtemperaturen
28.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

nachricht Mit unkonfektionierten Kabeln durch die Schaltschrankwand
26.06.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EUROSTARS-Projekt gestartet - mHealth-Lösung: time4you Forschungs- und Entwicklungspartner bei IMPACHS

28.06.2017 | Unternehmensmeldung

Proteine entdecken, zählen, katalogisieren

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Scheinwerfer-Dimension: Volladaptive Lichtverteilung in Echtzeit

28.06.2017 | Automotive