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Simulation von Verbrennungsmotoren 1

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#50614 / #2

SS 2014 - SS 2014

Deutsch

Simulation von Verbrennungsmotoren 1

6

Baar, Roland

Benotet

Portfolioprüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät V

Institut für Land- und Seeverkehr

35332500 FG Integrierte Modellierung energieeffizienter Fahrzeugantriebsstränge

Verkehrswesen

Kontakt


CAR-B 1

Durmus, Fatih

fatih.durmus@tu-berlin.de

http://www.tu.berlin/imef

Lernergebnisse

Bei der Entwicklung und Optimierung von Motoren stellt die Simulation ein inzwischen unentbehrliches Werkzeug dar. Mit Hilfe der Simulation kann eine sichere Bewertung von Konzepten in frühen Phasen der Produktentwicklung erfolgen, so dass Fehlentwicklungen frühzeitig erkannt werden. Für Optimierungsaufgaben kann am Motormodell der Einfluss verschiedener Parameter untersucht werden und damit Zeit am Versuchsstand verkürzt, wenn auch nicht ersetzt werden. Die Übung dient zur Vertiefung der in der Vorlesung Motorprozesstechnik I erworbenen Kenntnisse. Ziel ist es, mit Hilfe eines Modells eines modernen Verbrennungsmotors innermotorische, thermodynamische Vorgänge näher zu untersuchen. Dazu muss unter einer geeigneten Modellumgebung (Matlab/Simulink® oder GT-Suite) ein Zylindermodell erstellt, korrekt bedatet und getestet werden. Es wird eine kurze Einführung in Matlab/Simulink® und/oder GT-Power gegeben. Anschließend werden auf Basis eines Gesamtmodells eines aufgeladenen Verbrennungsmotors Parametervariationen zum dynamischen Betrieb vorgenommen und ausgewertet. Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls über folgende Kenntnisse: - Thermodynamisches Wissen über die reale Arbeitsprozessrechnung von Verbrennungsmotoren. - Modellierungsansätze der Phänomene Wärmeübergang, Brennverlauf und Ladungswechsel - Thermodynamische Druckverlaufsanalyse Fertigkeiten: - Modellieren und Simulieren mit dem Simulationswerkzeug Matlab/Simulink® und/oder GT-Suite - Nutzung der Thermodynamischen Druckverlaufsanalyse (Standard Industriewerkzeug am Motorprüfstand) - Aufbau von Modellen für eine Motorprozesssimulation Kompetenzen: - Befähigung zum Aufbau von Modellen technischer Systeme (Modellierung) speziell Verbrennungskraftmaschinen - Analyse von Zylinderdruckindizierungen - Fähigkeiten zur Analyse thermodynamischer innermotorischer Zusammenhänge

Lehrinhalte

Vorlesung - Thermodynamische Grundlagen - Modellansätze für die Hochdruckphase - Modellierung der Ladungswechselphase - Modellierung des Gaswechselleitungssystems mit der Füll- und Entleermethode - Simulation des turboaufgeladenen Motors - Thermodynamische Analyse eines Verbrennungsmotors - Schnittstellen der klassischen Motorprozesssimulation zur Simulation weiterer Domänen mit Tools höherer Detailgrade (Einspritzung, CFD Simulation von Brennraum und spezifischer Ladungswechselleitungen etc.) Übung - Motivation Motorprozess-Simulation - Einführung in Matlab/Simulink® und/oder GT-Suite - Schrittweise Erstellung eines Motormodells - Parametervariationen am erstellten Modell - Thermodynamische Druckverlaufsanalyse

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Simulation von Verbrennungsmotoren 1IV3533 L 747SoSede4
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Simulation von Verbrennungsmotoren 1 (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Hausaufgaben1.050.0h50.0h
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Prüfungsvorbereitung1.040.0h40.0h
Vor- und Nachbereitung15.02.0h30.0h
180.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesungen: - Frontalunterricht zur Vermittlung von physikalisch- technischem Wissen zu Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere der Modellierung der internen Prozesse Übungen: - Festigung , Vertiefung und Anwendung des Vorlesungsstoffs durch Arbeiten am Rechner Hausaufgaben: - Als Einzel- und Gruppenarbeit.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

erforderlich: Modul "Verbrennungskraftmaschinen 1" oder "Fahrzeugantriebe-Einführung". Kenntnisse im Bereich der Thermodynamik und Strömungslehre

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

Keine Angabe

Sprache(n)

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkte/GewichtKategorieDauer/Umfang
Hausaufgaben30Keine AngabeKeine Angabe
Mündliche Rücksprache70Keine AngabeKeine Angabe

Notenschlüssel

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung zur Lehrveranstaltung: - In der ersten Vorlesung

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
www.vkm.tu-berlin.de

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Merker, Schwarz, Stiesch, Otto: Verbrennungsmotoren Simulation der Verbrennung und Schadstoffbildung, 3. überarb. und akt. Auflage, Teubner, 2006. ISBN: 978-3-8351-0080-0

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Sonstiges

Keine Angabe