Selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden in Kraftfahrzeugen ...

2.4 Strömungssimulationsprogramm FIRE v8.4 [9]
In die Berechnung der Tropfenphase und des Wandfilms gehen die lokalen Strömungsgrößen
der Gasphase ein. Nach deren Lösung werden von den Modulen die Quellterme
an den Gasphasenlöser übergeben und der nächste Zeitschritt der Gasphase berechnet.
Die dabei zugrunde liegenden Berechnungsansätze für Gasphase, Tropfenphase
und Wandfilm werden in den Abschnitten 4.1.1, 4.1.2 und 5.4 detailliert erläutert.
Die in dieser Arbeit entwickelten Modelle und Modellerweiterungen werden größtenteils
direkt in den Quellcode des Spray- und Wandfilmmoduls integriert. Teilweise
erfolgte die Umsetzung auch über definierte Userschnittstellen. Das Spraymodul wird
um ein Modell zur Tropfenverdunstung und -zersetzung erweitert, welches die beiden
Komponenten Wasser und Harnstoff berücksichtigt. Die Modelle für den Wärmeübergang
zwischen Tropfen und Wand und für die Spray/Wand-Interaktion werden im
Wandfilmmodul umgesetzt. Der Einfluss des gelösten Harnstoffs im Wandfilm auf den
Filmtransport sowie den Stoff- und Wärmeübergang wird durch die Einführung einer
Zwei-Komponenten-Formulierung im Filmmodul berücksichtigt. Dort werden auch die
Korrelationen für den Stoff- und Wärmeübergang für Wandtemperaturen zwischen Siedepunkt
und Leidenfrostpunkt von HWL erweitert. Die Energiegleichung des Wandfilms
wird mit einem adaptiven Zeitschrittverfahren gelöst und mit der Energiegleichung
der Wand gekoppelt. Letztere wird über eine Userschnittstelle des Gasphasenlösers
dargestellt.
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