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„Untersuchung des Zusammenhangs stationärer und transienter
Strömungsfelder im Verbrennungsmotor mit Hilfe dreidimensionaler
Strömungsberechnung”
Dipl.-Ing. Alexander Kabisch Westsächsische Hochschule Zwickau (FH) Zusammenfassung Diplomarbeit Der Zusammenhang stationärer und transienter Strömungsfelder in Hinsicht auf die Verbrennung im Motor wurde mit Hilfe dreidimensionaler Strömungsberechnung untersucht. Der überblick und eine Vorauswahl allgemeiner Kennzahlen bilden dabei die Grundlagen zur Beschreibung der unterschiedlichen Strömungsverhältnisse. Die Aufstellung der jeweiligen Variantenmatrix, die Vorgehensweise zur Erstellung der Rechennetze und die Annahmen von Randbedingungen zeigen darüber hinaus den Weg für eine effiziente Berechnung. Durch Visualisierung ausgewählter Schnittebenen und bildhafter Darstellung der Strömungskenngrößen werden die komplexen Vorgänge der Ladungsbewegung in den Modellen qualitativ und quantitativ hinreichend dargestellt. Folglich resultiert aus der Teildeaktivierung der Ansaugquerschnittsfläche durch die Luftleitklappe die Zunahme der Ladungsbewegungsintensität für alle untersuchten Varianten. Die Steigerung der Turbulenz zum Zündzeitpunkt und ein intensiver wirkungsgradgünstiger Verlauf der Verbrennung gehen ebenfalls hervor. Mit dieser Maßgabe lässt sich die motorische Verbrennung gezielt beeinflussen, was mittels aufgezeigter Brennverläufe aus der Prozessanalyse bestätigt wird. Das Ergebnis zeigt, dass sich eine direkte Beziehung zwischen stationären und transienten Strömungsfeldern mit Hilfe der gewählten Kennzahlen und unter den gegebenen Randbedingungen nicht herleiten lässt. Jedoch sind partielle übereinstimmungen und Tendenzen für bestimmte Ventilhubbereiche abzulesen, speziell beim Vergleich der Tumblezahlen T*stat und T*tran für die LBK- Stellung 30°. Weiterhin können die gewonnenen Erfahrungen leicht auf zukünftige Projekte übertragen werden. Ein wichtiger Aspekt ist dabei die Vorausberechnung der generierten Tumbleströmungen, welche die Abschätzung von Strömungskennzahlen ohne Vorhandensein umfangreicher Messdaten ermöglicht. < zurück |
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