ISBN 978-3-8439-0555-8

978-3-8439-0555-8, Reihe Ingenieurwissenschaften

Michael Sturm
Bestimmung der Wärmeflüsse und der resultierenden Bauteiltemperaturfelder unter Berücksichtigung der gegenseitigen Beeinflussungen im Verbrennungsmotor

168 Seiten, Dissertation Helmut-Schmidt-Universität Hamburg (2012), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Verfahren beschreibt das thermische Verhalten eines Verbrennungsmotors basierend auf vereinfachenden, physikalischen Randbedingungen in einem iterativen Rechenmodell. Hierbei steht die Betrachtung des Brennraums und die gegenseitigen Wechselwirkungen zwischen den Bauteilen im Fokus. Die Modellbildung erfolgt modular in der Programmierumgebung MATLAB® bzw. COMSOL-Multiphysics®, so dass die Berechnung eines beliebigen Modellzylinders mit beliebigem Brennverfahren möglich ist. Durch das gewählte Vorgehen sind ohne Verlust der Aussagekraft sehr kurze Rechenzeiten gegenüber einer rein dreidimensionalen Betrachtung möglich.

Die gemessenen Bauteiltemperaturen bzw. Wärmeeinträge werden durch das beschriebene Verfahren sowohl in ihrer absoluten Höhe als auch in der betriebspunktabhängigen Tendenz mit einer sehr guten Übereinstimmung wiedergegeben. Somit besteht hiermit die Möglichkeit der prädiktiven, physikalisch nachvollziehbaren Berechnung des thermischen Verhaltens von Verbrennungsmotoren unter geänderten äußeren oder geometrischen Randbedingungen.