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.
Literaturhinweise
Woschni, G.: Die Berechnung der Wandwärmeverluste und der thermischen Belastung der Bauteile von Dieselmotoren. In: MTZ (31) 1970, S. 491–499
Hohenberg, G.: Berechnung des gasseitigen Wärmeüberganges in Dieselmotoren. In: MTZ (41)1980
Bulaty, T.: Beitrag zur Berechnung des Wärmeüberganges, insbesondere in längsangespülten, langhubigen Dieselmotoren. In: MTZ (46) 1985
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
Morel, T.; Keribar, R.: Heat Radiation in D.I. Diesel Engines. SAE-Paper 860445, 1986
Boulouchos, K.; Hannoschöck, N.: Der Wärmetransport zwischen Arbeitsmedium und Brennraumwand. In: MTZ (47) 1986
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
Kleinschmidt, W.; Hebel, M.: Instationäre Wärmeübertragung in Verbrennungsmotoren. Abschlußbericht Kl 600/1–2 der Deutschen Forschungsgemeinschaft, 1995
Kamimoto, T.; Minagawa, T.; Kobori, S.: A Two-Zone Model Analysis of Heat Release Rate in Diesel Engines. SAE-Paper 972959, 1997
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
Vogel, C: Einfluß von Wandablagerungen auf den Wärmeübergang im Verbrennungsmotor, Dissertation, Universität München, 1995
Merker, G.P.; Stiesch, G.: Technische Verbrennung — Motorische Verbrennung, Stuttgart: Teubner, 1999
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
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
Gibson, D.H.; Mahaffey, W.A., Mukerjee, T.: In-Cylinder flow and combustion modeling of 1.7L caterpillar engine. SAE-Paper 900253, 1990
Merker, G.P.; Eiglmeier, C.: Fluid- und Wärmetransport, Wärmeübertragung. Stuttgart: Teubner, 1999
Suhre, B.; Foster, D. E.: In-Cylinder Soot Deposition Rates Due to Thermophoresis in a Direct Injection Diesel Engine. SAE-Paper 921629, 1992
Hottel, H.C.; Sarofim, A.F.: Radiative Transfer. Mc-Graw-Hill Book Company, 1967
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
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
Cebeci, T.; Bradshaw, P.: Physical and Computational Aspects of Convective Heat Transfer. New York: Springer, 1988
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
Bargende, M.: Ein Gleichungsansatz zur Berechnung der instationären Wandwärmeverluste im Hochdruckteil von Ottomotoren. Dissertation, Darmstadt, 1990
Murakami, A.; Arai, M.; Hiroyasu, H.: Swirl Measurements and Modeling in Direct Injection Diesel Engines. SAE-Paper 880385, 1988
Hohenberg, G. F.: Advanced Approaches for Heat Transfer Calculations. SAE-Paper 790825
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
Qiong, W.; Xin, Z.; Pinwen, J.; Jianhua, L.: Comparison of a Radiation Model with Experiment in a Diesel Engine. SAE-Paper 981452, 1998
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
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
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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
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF03226574