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Neue CFD-Technologie für Dieselpartikelfilter

Fluent, der Spezialist für numerische Strömungssimulation (CFD), und Eberspächer entwickeln gemeinsam ein Simulationsmodul für Dieselpartikelfilter. Die neue Technologie soll es Firmen wie Eberspächer ermöglichen, Partikelfilter für Personen- und Nutzfahrzeuge zu entwickeln und zu verbessern, die ein Optimum bei Rußbeladung und Regeneration erreichen. Durch die Software werde es möglich, die Leistungsfähigkeit von Dieselpartikelfiltern über die gesamte Lebensdauer hinweg im Computer zu berechnen, noch bevor der erste Filter überhaupt gefertigt wird.

Angesichts sehr guter Filterleistungen moderner Dieselpartikelfilter, was die mikroskopisch kleinen Rußpartikel angeht, sehen beide Partner nach eigenen Angaben noch Verbesserungspotenzial beim Regenerationsverhalten während der regelmäßigen Betriebszyklen. Aus diesem Grund benötigten die Hersteller eine Software, mit der das Verhalten eines Filter bereits in einem sehr frühen Entwicklungsstadium eingeschätzt werden kann, um die Filtergeometrie auf das Abgassystem des Autos, die Fahrleistung und weitere Parameter abstimmen zu können.

Das Zusatzmodul, das auf der CFD-Software von Fluent aufsetzt, ist in der Lage, die Vorgänge im Filter, besonders Druckaufbau und Regenerierung, zu simulieren. Dabei verwendet Eberspächer Matlab, um Rußverteilung, Druck sowie die Regeneration durch Erhitzen und Verbrennen jeweils nur für einen Kanal des Filters zu berechnen. Diese durch ein 1D-Verfahren gewonnenen Datensätze werden nach jedem Zeitschritt an Fluent übergeben, wo dann das Filterverhalten bezüglich Rußbeladung und Regeneration dreidimensional als Gesamtgeometrie simuliert wird. Durch diesen Ansatz wird beispielsweise die Betrachtung von ungleichmäßigen Strömungen am Einlass eines vorgegebenen Filters möglich, der in einem bestimmten Fahrzeug eingebaut ist, und damit die Simulation der Rußverteilung im Inneren. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte