Zerstäubung mehrskalig simulieren
Virtueller Prüfstand auf Basis der partikelbasierten Hydrodynamik
Aussteller
Standort
Halle 11, Stand B06
Beschreibung
Die Strömung von Flüssigkeiten und Gasen spielt in zahlreichen Prozessen eine entscheidende Rolle. Ein Beispiel ist die Benzin- und Dieseleinspritzung in Verbrennungsmotoren, welche maßgeblich die Bildung von umweltbelastenden Stickoxiden und Ruß beeinflusst.
Computergestützte Simulationen solcher Strömungen unterstützen die Entwicklungsarbeit erheblich. Gegenwärtig werden dazu vorwiegend gitterbasierte Simulationsverfahren eingesetzt, bei denen die Phasen – flüssige oder gasförmige Materialien – als Volumenanteile in Gitterstrukturen abgebildet werden. Bei komplexen Problemstellungen, wie z.B. der Kraftstoffeinspritzung, muss das Gitter mit Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Gas mitbewegt werden, wodurch eine enorme Rechenleistung nötig ist. Bei technisch relevanten Mehrphasenströmungen stößt diese Methodik an ihre Grenzen. Einen erweiterten Ansatz wählen Wissenschaftler des KIT. Sie haben eine Simulationsmethode entwickelt, die auf dem numerischen Verfahren „Smoothed Particle Hydrodynamics“ (SPH) basiert. Hierbei werden Fluide und Gase in Massepakete – genannt Partikel – aufgeteilt, die sich gemäß den Gesetzen der Strömungsmechanik bewegen. Durch Bewegung und Interaktion einzelner Partikel können Strömungsfelder realitätsgetreu simuliert werden. Aufgrund der „Gitterfreiheit“ lassen sich komplizierte Berandungen und Grenzflächen, die einer starken Deformation ausgesetzt sind, einfach realisieren. Derzeit wird die Methode zur Simulation und Optimierung von Einspritzdüsen in Flugtriebwerken eingesetzt. Basierend auf diesem Ansatz wurde ein virtueller Prüfstand entwickelt, der alle wichtigen Schritte der Strömungssimulation umfasst: von der Aufbereitung der CAD-Daten der Einspritzdüse im Preprocessing über die Berechnung der Strömung bis hin zur Visualisierung im Postprocessing.
Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.
Kontakt
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Kaiserstr. 12
- 76131 Karlsruhe
- Deutschland
Standorte
Weitere Produkte
Hocheffiziente Gasturbinen
Kooperierende Industrieroboter
Quantennetzwerke
Multi-Material-Keramiken
Fusion - Das Brut Blanket
Offene Flusselektrolysezelle
Schnelle umfassende Roboterkalibrierung
photreon
Hyperloop "Polaris"
HECTOR School
Hand-Auge-Kalibrierung für Roboter
Exoskelett für mehr Mobilität
Chip-Architektur für Quantenschaltungen
Thermomagnetische Generatoren
Sauber lackiert ohne Biozide
Forschungstruck für Wasserstofftechnik
Solarzellen mit thermoplastischer Busbar
Seltene Erden physikalisch recyceln
Lithiumgewinnung aus Geothermalwässern
Hochautomatisierte Fahrzeuge testen
Fertigung von Rohren mit Innenstrukturen
Druckluftfrei, sensorgestützt Sortieren
Hochauflösendes Radar mit Kommunikation
Bio-Tag schützt vor Produktpiraterie
Akustik-Allrad-Rollenprüfstand
Direktsynthese von Wasserstoffperoxid
XFK-Feder mit variabler Faserkombination
Intelligente Maschinen und IIoT erleben
Automatisierte Oberflächeninspektion
Bilderzeugung: Tomographische Verfahren
Automobile auf dem Prüfstand
Roboter testet Power-Tools
Bioabbaubare Parylen-Beschichtungen
Smart-Data-Potenzialanalysen für KMU
Zustandsüberwachung in der Produktion
3D-Mikrowellendrucker
Kontaktlose Drehmomentmessung
Reinweiß auf Polymerbasis
Brustkrebsdetektion durch 3D-Ultraschall
Power-Hardware-in-the-Loop als Reallabor
Hochdrucksättiger für Verfahrenstechnik
Kühlen und Heizen mit Festkörpern
Direkte Wind-zu-Wärme-Umwandlung
Test für Brennstoffzellensysteme
SAGAS – Flexibles Gasanalysesystem
Sensorsystem mit Spürsinn
Mobile Messungen für Thermalwasser
Pulsierende Flamme
Nachhaltiger Zement
Ethylenfreie Synthese von Polyethylen
Neuer Qubit-Ansatz
Dreiphasiger Hybridumrichter
Recycling im Rückbau
Batterien mit langer Lebensdauer
Optimierung von Solarzellen
Hochtemperaturspeicher für Prozesswärme
Elektromotoren auf dem Prüfstand
Kopplungssystem für elektrische Speicher
Neues Recyclingverfahren für Batterien
Thermische Validierung für Batteriezelle
Umweltfreundliche organische Solarzellen
Charakterisierung Leistungshalbleiter
Von Fahrzeuggeräuschen zum Warnsystem
Interesse an News zu Ausstellern, Top-Angeboten und den Trends der Branche?
Hotline:
+49 (0)511 89-0
Deutsche Messe AG
Cookie Einstellungen
Browser Hinweis
Ihr Webbrowser ist veraltet. Aktualisieren Sie Ihren Browser für mehr Sicherheit, Geschwindigkeit und eine optimale Darstellung dieser Seite.
Browser aktualisieren