Automatische Reduktion chemischer Reaktionsmechanismen am Beispiel der Oxidation von höheren Kohlenwasserstoffen und deren Verwendung in reaktiven Strömungen

Detaillierte Reaktionsmechanismen, die auf Elementarreaktionen beruhen, umfassen für Verbrennungssysteme höherer Kohlenwasserstoffe oft mehr als 100 Spezies. Solche komplexen Reaktionssysteme können nicht zur Simulation von technischen Verbrennungssystemen verwendet werden, da der Rechenzeitbedarf für eine CFD-Rechnung zu hoch wäre. Eine Möglichkeit zur Reduktion chemischer Reaktionsmechanismen stellt die ILDM-Methode dar. Sie beruht auf einer mathematischen Analyse der lokalen Zeitskalen des chemischen Quellterms und der Annahme, dass das chemische System bereits auf eine niedrig-dimensionale Mannigfaltigkeit relaxiert ist. Die Bestimmung der niedrig-dimensionalen Mannigfaltigkeit ist rechenzeitaufwendig. Daher wird die Mannigfaltigkeit in Tabellen gespeichert, die allerdings sehr groß werden können (einige 100 MB). Es wurde eine effiziente Tabellierungsmethode entwickelt, die einen schnellen Zugriff auf die Daten erlaubt. Um die Tabellenerzeugung zu beschleunigen, wurde an Algorithmus entwickelt, der die Erstellung einer ILDM-Tabelle auf einem Parallelrechner ermöglicht. Die erstellten Tabellen wurden zur Simulation räumlich homogenen Reaktionssysteme und freier laminarer Vormischflammen verwendet.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2003

Author dc:creator

• Schramm, Berthold Andreas

Contributors dc:contributor

• Warnatz, Jürgen

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/3440

OAI identifier oai:identifier

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