Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch Templergraben 64 52056 Aachen Studien-, Diplom-, Master-, Projekt- oder Bachelorarbeit Entwicklung eines neuen Kavitationsmodells für Injektorströmungen Neueste Fertigungsverfahren erlauben die Herstellung exakt definierter Injektoren für Motoren und Turbinen. Dies eröffnet ganz neue Optimierungsmöglichkeiten hinsichtlich der Geometrie und der Betriebsweise. Es hat sich gezeigt, dass bei der Optimierung der Einfluss der Kavitation, also die Bildung und Auflösung von dampfgefüllten Hohlräumen, auf die Strömung und das resultierende Spray von besonderer Bedeutung ist. Dieser wird jedoch in Injektorsimulationen bisher meist aufgrund seiner Komplexität vernachlässigt. Da Kavitation von vielen Einflussfaktoren abhängt und optisch häufig nur schwer zugänglich ist, ist eine Optimierung ohne detailierte Simulationen kaum möglich. Hierfür müssen entsprechende Modelle entwickelt werden. Simulation der Kavitation in einer Injektorströmung. (Quelle: Giannadakis et al., J. Fluid Mech., 616, 153-193, 2008.) Im Rahmen dieser Arbeit soll daher zunächst ein neues Kavitationsmodell für Injektorströmungen entwickelt und in direkten numerischen Simulationen (DNS) angewendet werden. Hierfür steht ein neu entwickeltes Volume-of-Fluid/Level-Set Interface Framework zur Verfügung, welches weltweit einzigartige Ergebnisse ermöglicht. Anschließend soll anhand der Simulationsergebnisse der Einfluss der Kavitation auf die resultierenden Sprayprozesse analysiert werden. Die Arbeit lässt sich gegebenenfalls mit einem HiWi-Job kombinieren. Deine Aufgaben: • Entwicklung eines Kavitationsmodells für Injektorströmungen • Anwendung des neuen Kavitationsmodells in DNS • Analyse der resultierenden Sprayprozesse Deine Voraussetzungen: • Selbstständiges Arbeiten • Interesse an Strömungsmechanik • Interesse an Programmierung • Interesse an Simulation Kontakt: Mathis Bode, M. Sc. Tel.: 0241-8094622 Email: [email protected] Raum 209.1