Description: Das Projekt "Forschergruppe FOR 2401: Optimierungsbasierte Multiskalenregelung motorischer Niedertemperatur-Brennverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Lehrstuhl und Institut für Regelungstechnik durchgeführt. Die ökonomische und ökologische Energiebereitstellung stellt eine zentrale gesellschaftliche Herausforderung dar. Diese wird durch die steigenden Umweltbelastungen bei gleichzeitig wachsendem weltweitem Energiebedarf und zunehmender Ressourcenverknappung bedingt. Für mobile Antriebe nimmt insbesondere die Verminderung des bei der motorischen Verbrennung entstehenden Treibhausgases CO2 sowie der Schadstoffemissionen ein wichtiges Ziel ein. Dies sind zum Beispiel Stickoxide (NOx), Kohlenmonoxid (CO), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (uHC) und Ruß, die erheblich zur städtischen und regionalen Luftverschmutzung beitragen. Zur Realisierung von hohen Wirkungsgraden bei gleichzeitig niedrigen Schadstoffemissionen untersucht die FOR2401 die zukunftsträchtige Niedertemperaturverbrennung (NTV). Die NTV kann sowohl auf Ottomotoren (Gasoline Controlled Auto Ignition, GCAI) als auch auf Dieselmotoren (Premiexed Charge Compression Igniton) angewendet werden und zeichnet sich als ein Brennverfahren aus, welches das Potential bietet, bereits innermotorisch die Emissionen deutlich zu reduzieren. Die Komplexität der Prozessführung ist einer der wesentlichen Gründe, welcher die technische Anwendung der NTV aktuell verhindert. Der Ablauf der NTV wird maßgeblich von lokalen thermodynamischen Zuständen und strömungsmechanischen Effekten bestimmt. Die Zeitskalen der hierbei auftretenden Abläufe sind kleiner als die des Verbrennungszyklus und können deshalb nicht mit einer dem Stand der Forschung entsprechenden zyklusbasierten Regelung beeinflusst werden. Um eine hinsichtlich Stabilität, Wirkungsgrad und Schadstoffemissionen verbesserte Prozessführung zu ermöglichen, werden im Rahmen der Forschergruppe Multiskalenregelungskonzepte untersucht, welche Neuland darstellen. Zur erfolgreichen Realisierung der Multiskalenregelung müssen grundlegende Forschungsfragen aus den Disziplinen Chemie, Verbrennungstechnik, Motorenforschung, Regelungstechnik und Numerik geklärt werden. Aus diesem Grund setzt die Forschergruppe auf einen stark vernetzten, interdisziplinären Ansatz. Innerhalb der FOR2401 soll ein detailliertes physikalisch-chemisches Prozessverständnis der NTV und der zugehörigen Beeinflussungsmöglichkeiten entwickelt werden, wodurch eine Beschreibung in Form von mathematischen Modellen ermöglicht wird. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen werden maßgeschneiderte regelungstechnische Methoden entwickelt, die auf Echtzeitoptimierung basieren und die Kontrolle auf einer kleineren als der aktuell möglichen Zeitskala erlauben. Die Forschung erfolgt im engen Schulterschluss zwischen Natur- und Ingenieurswissenschaftler/innen der Universität Bielefeld, der Universität Freiburg und der RWTH Aachen University.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Aachen ? Bielefeld ? Freiburg ? Kraftstoff ? CO2-Emission ? Dieselmotor ? Kohlenwasserstoff ? Ottomotor ? Thermodynamik ? Treibhausgasemission ? Weltenergiebedarf ? Chemie ? Elektrotechnik ? Energieversorgung ? Verbrennungstechnik ? Kohlendioxid ? Kohlenmonoxid ? Regeltechnik ? Rohstoffknappheit ? Schadstoffemission ? Stickoxide ? Temperatur ? Umweltbelastung ? Verbrennung ? Verbrennungsmotor ? Luftverschmutzung ? Ruß ? CO2-Minderung ? Städtische Verschmutzung ? Physikalisches Modell ? Energiewirtschaft ? Mathematisches Modell ? Numerisches Verfahren ? Verfahrenstechnik ? Wärmetechnik ? Wirkungsgrad ? Wirtschaftlichkeit ? Antriebstechnik ? Klimaschutz ? Informatik ? Fahrzeugtechnik ? Emissionsminderung ? Systemtechnik ? Energiebedarf ? Umweltverträglichkeit ? Ökologischer Faktor ? Treibhausgas ? Gesellschaftspolitische Aspekte ? Effizienzsteigerung ? Ressourcenknappheit ? Hochschule ? Optimieren der Fahrweise ? Brennprozess ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2016-01-01 - 2025-02-04
Webseite zum Förderprojekt
http://gepris.dfg.de/gepris/projekt/277012063?language=de (Webseite)Accessed 1 times.