CFD-Methodik zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen
- PDF / 1,020,599 Bytes
- 6 Pages / 595.276 x 790.866 pts Page_size
- 13 Downloads / 189 Views
D-Methodik zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen AVL setzt verstärkt auf virtuelle Entwicklungsmethoden (Digital Twins) um die Validierung von Konzepten und des Layoutdesigns, die Hardwareauswahl oder die Entwicklung geeigneter Betriebsstrategien für neue Antriebe zu unterstützen und voranzutreiben. CFD-Simulationen spielen hier eine wesentliche Rolle und leisten somit einen Beitrag zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen.
© AVL
52
AUTOREN
Marina Thelliez ist Leitende Ingenieurin CFD-Berechnung Verbrennung und Wärmemanagement bei der AVL List GmbH in Graz (Österreich).
Dipl.-Ing Andreas Ennemoser ist Manager CFD-Berechnung und Wärmemanagement bei der AVL List GmbH in Graz (Österreich).
Maria Isabel Segura, M. Sc. ist Produktmanagerin Groß motoren bei der AVL List GmbH in Graz (Österreich).
Prof. Kang-Ki Lee ist Geschäftsbereichsleiter Großmotoren bei der AVL List GmbH in Graz (Österreich).
AUSGANGSLAGE
Im April 2018 verabschiedete das Marine Environment Protection Committee (MEPC) der IMO (International Maritime Organization) eine Strategie zur Reduzierung der Treibhausgas(THG)-Emissionen im Bereich der internationalen Schifffahrt [1]. Dabei wurde ein Szenario zur Reduzierung der CO2-Emissionen definiert, das mit den Temperaturzielen des Pariser Abkommens kompatibel ist und folgende Ziele beinhaltet: 40 % CO2-Emissionsreduktion bis 2030 und 70 % CO2-Emissionsreduktion bis 2050, jeweils bezogen auf die Werte von 2008. Die gesamten THGEmissionen der Schifffahrt sollen bis 2050 um mindestens 50 % reduziert werden. Um diese Emissionsziele zu erreichen, ist eine weitere Steigerung der Energie effizienz der Antriebe erforderlich. Darüber hinaus ist eine Elektrifizierung und Hybridisierung von Schiffen notwendig (vorerst zumindest in der Küsten- und Binnenschifffahrt) sowie die Verwendung kohlenstofffreier oder kohlenstoff armer Brennstoffe wie Flüssigerdgas (Liquefied Natural Gas, LNG). Dieser Beitrag beschreibt den Ansatz von AVL, THG-Emissionen mittels hö herer Verbrennungswirkungsgrade für Diesel- und Gasmotoren zu reduzieren beziehungsweise eine signifikante Min derung des Methanschlupfs (Methan ist ein starkes Treibhausgas) bei erdgasbetriebenen Großmotoren zu erreichen. MTZ 11|2020 81. Jahrgang
Der Ansatz nutzt die hauseigene Software AVL Fire für 3-D-CFD-Simula tionen, um sowohl die Hardwareauswahl als auch die Entwicklung von Betriebsstrategien zu unterstützen und zu validieren. CFD -METHODIK
Die aktuelle Entwicklung von Marine motoren zielt darauf ab, sowohl den Methanschlupf zu reduzieren als auch hohe Wirkungsgrade zu erreichen. Da her muss ein entsprechender hoher Aufwand in die Entwicklung neuer Verbrennungsmotoren investiert werden. Gleichzeitig sollen die Zuverlässigkeit der Aggregate gewährleistet bleiben und verbesserte Entwicklungsmethoden Einzug halten. Im ersten Schritt der Brennverfah rensentwicklung wird ein virtuelles Motormodell erstellt, das in den Bereichen Thermodynamik, Systemsimu lation und Abgasnachbehandlung die Motorkonfiguration im Hinblick auf Wirkun
Data Loading...
