[[http://www.twb-ing.de|{{wiki:germany.png?nolink}}]]
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[[https://www.land-der-ideen.de/ausgezeichnete-orte/preistraeger/software-f-r-ma-geschneiderte-str-mungssimulationen|{{ wiki:ldi_banner.gif }}]]

====== Verbrennungsmotoren ======
Verbrennungsmotoren sind aktuell unverzichtbarer Bestandteil der individuellen Mobilität.
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Auch zukünftig wird dieses Antriebskonzept eine Stütze des Verkehrs bleiben.
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Das Ingenieurbüro TWB verfügt über eine langjährige Erfahrung
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in der Thermodynamik-, Strömungs- und Reaktionskinetiksimulation von Verbrennungsmotoren.
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Unser modularer Entwicklungsprozess erlaubt grundlegende Einblicke in die innermotorischen Vorgänge. 
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Die einzelnen Bausteine können individuell eingesetzt werden.
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Die Strömungssimulation (CFD - Computational Fluid Dynamics) innerhalb des Prozess basiert auf [[http://www.openfoam.com | OpenFOAM®]]

{{wiki:kacheln.png?300&nolink|Methodik}}
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===== Adaptive Gitterbewegung (Adaptive Meshing) =====

Die Bewegung des Berechnungsgitters wird mit einem adaptiven, parallelen Algorithmus dargestellt.
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Ein zeitintensiver Vernetzungsprozess kann somit eingespart werden.
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Insbesondere bei Simulation von Parameter- und Geometrievarianten kommt dieser Vorteil zur Geltung.
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{{wiki:egr_online.gif?&nolink|Restgasverteilung}}
{{wiki:lambda_online.gif?&nolink|Einspritzsimulation}}

===== Strömungsanalyse (Flow Analysis) =====

Die gezielte Auswertung der Strömungsgrößen im Brennraum erlaubt
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bereits vor der eigentlichen Verbrennungssimulation
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Aussagen über die zu erwartende Verbrennungscharakteristik.


{{wiki:image_flow.png?900&nolink|3D-Strömungssimulation}}
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===== Direkteinspritzung (Direct injection) =====
Die Adaption der Direkteinspritzung auf das Brennverfahren liefert eine Vielzahl von Parametern.
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Mittels CFD-Simulationen werden Injektorposition, Einspritzzeitpunkt
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und -strategie zur Aufteilung der Kraftstoffmasse auf mehrere Einspritzungen untersucht.

{{wiki:image_injection.png?900&nolink|Einspritzsimulation}}

===== Verbrennung (Combustion) =====
Die Simulation der Verbrennung liefert tiefe Einblicke in das Zusammenspiel von Ladungsbewegung,
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Gemischverteilung und Zündung. Das optimale Zusammenspiel dieser Größen erlaubt die Entwicklung effizienter Triebwerke.

{{wiki:image_combustion.png?900&nolink|Flammenfronten}}

===== Abnormale Verbrennung (Abnormal Combustion) =====

Zyklisch auftretende Verbrennungsanomalien wie beispielsweise motorisches Klopfen
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begrenzen die theoretisch mögliche Effizienz moderner Motoren.
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Mittels Reaktionskinetik errechnen wir die Limits eines Verbrennungssystems.
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Unter den Namen Mega-Klopfen (Mega-Knock), Super-Klopfen (Super-Knock) oder LSPI (Low Speed Pre-Ignition)
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ist ein Phänomen bekannt, das zur sofortigen mechanischen Beschädigung von Motorkomponenten führen kann.
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TWB verbindet hier die Erfahrung bei der Simulation von CFD und Reaktionskinetik
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mit einem stochastischen Verfahren zur örtlichen Prognose der Wahrscheinlichkeit von Mega-Klopfen. 

{{wiki:image_knock.png?700&nolink|Vergleich von Klopf-Modellierungen (links) und CFD-Simulation von Mega-Klopfen (rechts)}}

===== Emissionen (Emissions) =====

Die Kombinierte Anwendung von Strömungssimulationen und Reaktionskinetik
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erlaubt ebenso die Bestimmung von Emissionen.