Simulatorische Entwicklung eines H2 Brennverfahrens an einem Hochleistungs- 2-Takt Motors

Kurzbeschreibung:

Durch die tiefen Temperaturen des Verdampfers kommt es in Kälteprozessen zur Kondensation bzw. zum Gefrieren der Luftfeuchtigkeit an der Oberfläche des Wärmeübertragers. Dieser Vorgang wird als „Icing“ (bzw. „Vereisung“) bezeichnet und führt zu zahlreichen Nachteilen am Wärmeübertrager, welche sich schlussendlich in einer schlechteren Energieeffizienz des Geräts niederschlagen. Da dieser Effekt in Gefriergeräten nahezu unvermeidlich ist und der Kältesektor etwa ein Fünftel des globalen Stromverbrauchs einnimmt, kann mithilfe einer Verbesserung des Vereisungs- bzw. Enteisungsverhaltens eine nachhaltige Lösung geschaffen werden.

In dieser Forschungsarbeit soll mittels CFD/FE-Untersuchung das Vereisungsverhalten eines Verdampfers untersucht werden. Dafür wird zuerst eine umfassende Literaturrecherche zur Vereisung (Icing) und Enteisung (Defrosting) durchgeführt. Anschließend wird ein CFD-Simulationsmodell erstellt, welches die Eisbildung an der Oberfläche des Wärmeübertragers durch Umströmung mit feuchter Luft abbildet. Die erzielten Ergebnisse (Verschlechterung des Wärmeübergangs, etc.) sind im Detail zu analysieren und daraus ein Modell (bzw. eine Korrelation) zu erstellen, das die Auswirkung der Vereisung des Wärmeübertragers vereinfacht berechnen lässt. Abschließend ist eine Schriftfassung zu erstellen.

Inhalt:

Einarbeiten in die Simulationssoftware AVL Fire® (1 Monat)
Basisuntersuchungen bezüglich des Ausbreitungsverhaltens von Wasserstoff
(1 Monate)
Adaption und simulatorische Untersuchung eines bestehenden LPDI Brennverfahrens (1 Monat)
Weiterführende simulatorische Untersuchungen von verschiedenen Einspritzpositionen (2 Monate)
Auswertung der Ergebnisse aus den 3D-CFD Berechnungen (1 Monat)

Beginn:

ab sofort

Dauer:

6 Monate

Kontakt:

Fachbereichsleiter:

Kirchberger Roland, +43 (316) 873-30150, Bitte Javascript aktivieren!

Betreuer/in:

Oswald Roland, +43 (316) 873-30157, Bitte Javascript aktivieren!