Skip to main content
Log in

Neue Ansätze zur phänomenologischen Modellierung des gasseitigen Wandwärmeübergangs im Dieselmotor

  • Forschung
  • Thermodynamik
  • Published:
MTZ - Motortechnische Zeitschrift Aims and scope

Zusammenfassung

Der gasseitige Wandwärmeübergang ist seit vielen Jahren ein Schwerpunktthema in der Forschung und Entwicklung von Verbrennungsmotoren. In Arbeitsprozessrechnungen und der Verbrennungsmodellierung geht der Wärmeübergang als wichtige Randbedingung in die Berechnung ein, insbesondere für die Simulation der Schadstoffbildung. Während herkömmliche Modelle nur räumlich gemittelte Aussagen über den Wandwärmeübergang treffen können, ist in Hinblick auf die Integration in 3D-CFD-Rechnungen eine räumliche und zeitliche Auflösung der Wandwärmeströme wünschenswert. Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Vorhabens werden am Institut für Technische Verbrennung der Universität Hannover neue Mehrzonen-Ansätze entwickelt, die diesen Ansprüchen gerecht werden können. Die hier vorgestellten Ansätze zeichnen sich durch eine einfache Handhabbarkeit aus, obwohl die physikalische Interpretierbarkeit bei der Modellentwicklung im Vordergrund stand.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literaturhinweise

  1. Woschni, G.: Die Berechnung der Wandwärmeverluste und der thermischen Belastung der Bauteile von Dieselmotoren. In: MTZ (31) 1970, S. 491–499

  2. Hohenberg, G.: Berechnung des gasseitigen Wärmeüberganges in Dieselmotoren. In: MTZ (41)1980

  3. Bulaty, T.: Beitrag zur Berechnung des Wärmeüberganges, insbesondere in längsangespülten, langhubigen Dieselmotoren. In: MTZ (46) 1985

  4. Morel, T.; Keribar, R.: A Model for Predicting Spatially and Time Resolved Convective Heat Transfer in Bowl-in-Piston Combustion Chambers. SAE-Paper 850204, 1985

  5. Morel, T.; Keribar, R.: Heat Radiation in D.I. Diesel Engines. SAE-Paper 860445, 1986

  6. Boulouchos, K.; Hannoschöck, N.: Der Wärmetransport zwischen Arbeitsmedium und Brennraumwand. In: MTZ (47) 1986

  7. Boulouchos, K.; Isch, R.: Modeling of Heat Transfer during Combustion: A Quasi-Dimensional Approach with Emphasis on Large Low-Speed Diesel Engines. International Symposium COMODIA 90, pp. 321-328, 1990

  8. Kleinschmidt, W.; Hebel, M.: Instationäre Wärmeübertragung in Verbrennungsmotoren. Abschlußbericht Kl 600/1–2 der Deutschen Forschungsgemeinschaft, 1995

  9. Kamimoto, T.; Minagawa, T.; Kobori, S.: A Two-Zone Model Analysis of Heat Release Rate in Diesel Engines. SAE-Paper 972959, 1997

  10. Wolff, A.; Boulouchos, K.; Mueller, R.: Computational Investigation of Unsteady Heat Flux Through an I.C. Engine Wall Including Soot Layer Dynamics. SAE-Paper 970063, 1997

  11. Vogel, C: Einfluß von Wandablagerungen auf den Wärmeübergang im Verbrennungsmotor, Dissertation, Universität München, 1995

  12. Merker, G.P.; Stiesch, G.: Technische Verbrennung — Motorische Verbrennung, Stuttgart: Teubner, 1999

    Google Scholar 

  13. Assanis, D. N.: A Computer Simulation of the Turbocharged Turbocompounded Diesel Engine System for Studies of Low Heat Rejection Engine Performance. Ph.D. thesis, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, 1985

  14. Fusco, A.; Knox-Kelecy, A.L; Foster, D. E.: Application of a Phenomenological Soot Model to Diesel Engine Combustion. International Symposium COMODIA 94, S. 571–576, 1994

    Google Scholar 

  15. Gibson, D.H.; Mahaffey, W.A., Mukerjee, T.: In-Cylinder flow and combustion modeling of 1.7L caterpillar engine. SAE-Paper 900253, 1990

  16. Merker, G.P.; Eiglmeier, C.: Fluid- und Wärmetransport, Wärmeübertragung. Stuttgart: Teubner, 1999

    Book  Google Scholar 

  17. Suhre, B.; Foster, D. E.: In-Cylinder Soot Deposition Rates Due to Thermophoresis in a Direct Injection Diesel Engine. SAE-Paper 921629, 1992

  18. Hottel, H.C.; Sarofim, A.F.: Radiative Transfer. Mc-Graw-Hill Book Company, 1967

  19. Assanis, D.N.: A Computer Simulation of the Turbocharged Turbocompounded Diesel Engine System for Studies of Low Heat Rejection Engine Performance. Ph.D. thesis, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, 1985

  20. Stiesch, G.; Merker, G.P.: Phänomenologische Modellierung der Wärmefreisetzung und Schadstoffbildung im direkteinspritzenden Dieselmotor. IV. Tagung Motorische Verbrennung, S. 305–315, Haus der Technik, Essen, 1999

    Google Scholar 

  21. Cebeci, T.; Bradshaw, P.: Physical and Computational Aspects of Convective Heat Transfer. New York: Springer, 1988

    Book  MATH  Google Scholar 

  22. Kornhauser, A. A.; Smith, J. L.: Application of a Complex Nusselt Number to Heat Transfer During Compression and Expansion. In: Journal of Heat Transfer, Transactions of the ASME Vol. 116, S. 536–542, 1994

    Google Scholar 

  23. Bargende, M.: Ein Gleichungsansatz zur Berechnung der instationären Wandwärmeverluste im Hochdruckteil von Ottomotoren. Dissertation, Darmstadt, 1990

  24. Murakami, A.; Arai, M.; Hiroyasu, H.: Swirl Measurements and Modeling in Direct Injection Diesel Engines. SAE-Paper 880385, 1988

  25. Hohenberg, G. F.: Advanced Approaches for Heat Transfer Calculations. SAE-Paper 790825

  26. Cheung, C.S.; Leung, C.W.; Leung, T.P.: Modelling spatial radiative heat flux distribution in a direct injection diesel engine. Proc. Instn. Mech. Engrs Vol 208, p. 275–283, 1994

    Google Scholar 

  27. Qiong, W.; Xin, Z.; Pinwen, J.; Jianhua, L.: Comparison of a Radiation Model with Experiment in a Diesel Engine. SAE-Paper 981452, 1998

  28. Flynn, P.; Mizusawa, M.; Uyehara, O.A.; Myers, P.S.: An Experimental Determination of the Instantaneous Potential Radiant Heat Transfer Within an Operating Diesel Engine. SAE-Paper 720022, 1972

  29. Morel, T.; Wahiduzzaman, S.; Tree, D.R.; DeWitt, D.P.: Effect of Speed, Load, and Location on Heat Transfer in a Diesel Engine — Measurements and Predictions. SAE-Paper 870154, 1987

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Eiglmeier, C., Merker, G.P. Neue Ansätze zur phänomenologischen Modellierung des gasseitigen Wandwärmeübergangs im Dieselmotor. MTZ Motortech Z 61, 324–335 (2000). https://doi.org/10.1007/BF03226574

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF03226574

Navigation