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Inhalt und Ziel des Forschungprojekts
In Rahmen des Projektes wird Direkte Numerische Simulation (DNS) für die Untersuchung von heterogener und homogener Reaktionen angewendet. Die turbulente katalytische Verbrennung von Wasserstoff über Platin wird dabei auf Basis von detaillierten chemischen Simulationen der katalytischen und elementare Gasphase-Reaktionen untersucht. Zusätzlich wird ein elementarer Gasphase-Reaktionsmechanismus verwendet (nötig, um die wichtigsten Kopplungen der Gasphase mit den katalytischen Reaktionen). Das Ziel ist die Herausarbeitung der Zusammenhänge zwischen Turbulenz, katalytischer Chemie und gasförmiger Reaktionen, welche an der katalytischen Oberfläche zu homogenen Zündungen und lokalen Flammlöschungen führen.
Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts
Die vorgeschlagene Untersuchung mittels Direkter Numerische Simulation wird Klarheit über die Bedingungen der lokalen homogenen Zündung, der lokalen Flammlöschung, und deren Verhältnis zum übergeordneten Turbulenzniveau der Strömung schaffen. Überdies werden die DNS Resultate die zukünftige Entwicklung von Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) und Large Eddy Simulation (LES) Modellen unterstützen.