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 Höhere Energieeffizienz durch Brennhilfsmittel aus Porenkeramik
05.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

nachricht Planungstool für die Energiewende: Open Source Plattform für Stromnetze
05.12.2016 | Technische Universität München

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: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovationen für eine nachhaltige Forstwirtschaft

06.12.2016 | Agrar- Forstwissenschaften

Diabetesforschung: Neuer Mechanismus zur Regulation des Insulin-Stoffwechsels gefunden

06.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Was nach der Befruchtung im Zellkern passiert

06.12.2016 | Biowissenschaften Chemie