Kurzbeschreibung

Motivation

Selektive katalytische  Reduktion (SCR) mit Harnstoff-Wasser-Lösung ist ein Verfahren zur Reduzierung von Stick-Oxid-Emmissionen von Verbrennungsmotoren. Die zugrundeliegenden physikalisch-chemischen Prozesse, insbesondere die, die zur Bildung von festen Rückständen führen, sind immer noch nicht im Detail verstanden.

Diese Prozesse umfassen eine Vielzahl von potenziell gekoppelten physikalischen Vorgängen wie Diffusion und Konvektion, sowohl in der Flüssig- als auch in der Gasphase, Verdampfung und chemische Reaktionen. Aus diesem Grund sind detaillierte Simulationen des gesamten SCR-Prozesses sehr komplex und die Anforderungen an die Rechenleistung hoch. Um die Komplexität und die Rechenkosten solcher Simulationen zu reduzieren, besteht ein Bedarf an effizienten und genauen reduzierten Modellen, die sowohl die detaillierten chemischen Prozesse als auch die Mehrphasenströmung beschreiben können.

Ziele

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von reduzierten kinetischen Modellen für Harnstoff und seine Abbauprodukte. Diese werden benötigt, um die komplexe chemische Kinetik in Large-Eddy-Simulationen (LES) der Prozesse im Abgassystem zuverlässig und effizient zu beschreiben. Zu diesem Zweck werden detaillierte Reaktionsmechanismen für das Modellsystem analysiert und mit unterschiedlichen mathematichen Reduktionskonzepte reduziert. Dabei werden Reaktionen in allen Phasen (Gas, Flüssigkeit, Feststoff) und Phasenwechsel berücksichtigt.

Methoden

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Ergebnisse

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Ausblick

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