Entwicklung eines Simulationsprogramms zur Untersuchung des Mehrkörpersystems Kolben-Ringe-Zylinderbuchse hinsichtlich Öltransport

Abnormale Verbrennungsphänomene wie Vorentflammungen stellen ein großes Problem von mit Wasserstoff betriebenen Großgasmotoren dar, da sie die maximal erreichbare Leistung limitieren und im schlimmsten Fall zur Beschädigung der Motoren führen können. Eine Ursache für das Auftreten von Vorentflammungen ist über die Kolbenringe in den Brennraum gefördertes Schmieröl bzw. dessen Rückstände.

Ziel:

Ziel dieser Arbeit ist es, ein Python-Programm zur Simulation der Kolbenringbewegung unter Berücksichtigung von Kolben und Zylinderbuchse zu erstellen um damit ein besseres Verständnis über die Bewegung der Kolbenringe und den dadurch bedingten Öltransport in den Brennraum zu erhalten. In weiterer Folge sollen Maßnahmen zur Verringerung des Ölverbrauchs und der damit verbundenen Vorentflammungen erarbeitet werden.

Aufgaben:

Literaturrecherche zum Thema Kolben-Ringe-Zylinderbuchse-Mehrkörpersimulation
Einarbeitung in die Programmierung mit Python sowie Erstellung des Simulationsprogramms
Aufsetzen, Durchführen und Validieren von Kolben-Ringe-Zylinderbuchse-Mehrkörpersimulationen unter Verwendung des entwickelten Programms
Auswertung der Simulationen sowie Aufbereitung der Ergebnisse
Ableitung von möglichen Maßnahmen zur Reduktion des Öleintrags in den Brennraum auf Basis der gewonnen Erkenntnisse durch die Simulationen

Beginn: Nach Vereinbarung

Dauer: ca. 6 Monate

Kontakt:

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Nicole Wermuth, +43 (316) 873-30087, nicole.wermuth@lec.tugraz.at