DADOREN: Direkte numerische Simulationen und datengestützte Analyse von Zündung und Verbrennung in realistischen Vorkammer-/Motorsystemen mit NH3/H2-Mischkraftstoff

• Antragsteller: Professor Dr. Dominique Thévenin
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik ; Energieverfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 512043261

Um eine kohlenstofffreie und emissionsarme Verbrennung in praktischen Motorsystemen zu ermöglichen, werden in diesem Projekt die instationäre Zündung und der turbulente Verbrennungsprozess in einer realistischen Vorkammer-/Motorgeometrie mit NH3/H2-Mischkraftstoff untersucht. Direkte numerische Simulationen (DNS) werden für dieses System mit Exascale-Berechnungen auf Supercomputern durchgeführt, wodurch eine große Menge an realitätsnahen Daten erzeugt wird. Zur Beschleunigung der chemischen kinetischen Berechnungen in DNS werden Techniken des maschinellen Lernens eingesetzt. Die realistische Geometrie wird durch die Immersed Boundary-Methode dargestellt. Die datengesteuerte Analyse dient der detaillierten Untersuchung der Zündcharakteristiken und der Multiskalenmerkmale der turbulenten Flammen. Auch die NOx-Emissionen werden untersucht. Schließlich soll ein besseres Verständnis des praktischen Vorkammer-/Motorsystems unter Verwendung von NH3/H2-Kraftstoff erreicht werden, was sowohl für die akademische Grundlagenforschung als auch für praktische Anwendungen von Nutzen wäre.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen