Direkte numerische Simulation von Selbstzündvorgängen in laminaren und turbulenten Diffusionsflammen

Ziel dieser Arbeit ist es, ein umfangreiches Verständnis der Mischungs-, Zünd- und Verbrennungsvorgänge von Modellbrennstoffen, deren Verhalten dem realer Kraftstoffe ähnlich ist, zu erlangen. Durch den Einsatz und die Entwicklung neuer Modellierungsansätze ist es möglich, auch instationäre Misch- und Zündvorgänge realer Brennstoffe zu untersuchen. Diese instationären Vorgänge und ihr Einfluss auf die Verbrennung werden durch geeignete Direkte Numerische Simulationen untersucht. Ein Hauptaugenmerk liegt auf der Wechselwirkung zwischen Turbulenz der Strömung, der chemischen Reaktion und deren Auswirkung auf die Zündung. Es werden alle notwendigen chemischen Charakteristiken abgebildet. Die zur numerischen Untersuchung der Selbstzündung verwendeten Brennstoffe sind Wasserstoff und Heptan. Mit allen Mechanismen wurden Simulationen zur instationären Zündung und Verbrennung unter laminaren und turbulenten Bedingungen in ein- und zweidimensionalen Konfigurationen durchgeführt