Modellierung der Turbulenz in Verbrennungsmotoren
Der Transportsektor, insbesondere der Straßenverkehr, liefert einen deutlichen Beitrag zu den Kohlendioxidemissionen und somit zum Klimawandel. Europa hat seine Emissionsrichtlinien verschärft, um diesem Problem zu begegnen. Für die Erfüllung dieser Herausforderung mussten Fahrzeughersteller neue Tools, entwickeln, die sich auf die Konstruktion effizienter Motoren konzentrieren. Ziel des LESSCO2-Projektes war, der europäischen Fahrzeugindustrie durch Anwendung der LES-Techniken (Large Eddy Simulation) auf Verbrennungsmotoren einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen. Das Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ein LESSCO2-Projektpartner, hat sich des Problems von Turbulenzen am Einlass von Otto-Viertaktmotoren angenommen. Während des 40 Monate dauernden Projektes ist es spanischen Wissenschaftlern gelungen, ein synthetisches turbulentes Feld mit einer nicht-reflektierenden Grenze zu erzeugen. So wurde die Möglichkeit der Reflektion numerischer und physikalischer Wellen ausgeschlossen. Zudem kann der Turbulenzgrad an die Benutzeranforderungen angepasst werden. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass die neue LES-Methode deutlich weniger Rechenzeit und Ressourcen erfordert. Das CSIC hat den neuen Ansatz in Zusammenarbeit mit einem weiteren Mitglied des LESSCO2-Konsortiums in den LES-Code des AVBP integriert. Es sollte beachtet werden, dass diese Entwicklung nicht nur für Motorsimulationen sondern auch für weitere Anwendungen der numerischen Strömungsmechanik eingesetzt werden kann.
