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Driven by the twin demands of evolving customer expectations and increasing emissions regulation, the global automotive industry is in a race to deliver a sustainable compliment (if not replacement) to the Internal Combustion Engine. For now, propulsion systems based partially, or entirely, around electricity seem like the most credible prospect for providing the greatest reduction in CO2 emissions, within a reasonable timescale. However, compared to gasoline engines, the cost of electrified power trains remains high, mainly due to the high cost of the batteries required to store and deliver the electrical power needed to drive such vehicles. Both Automotive OEMs and battery manufacturers are investing heavily in battery technology, with the aim of extending battery life, achieving higher energy densities and faster charging times, while improving both safety and reliability. A lot of this investment focuses on the efficient thermal control of battery cells.
CFD Model of Aortic Coarctation, demonstrating Windkessel model (lumped parameter model)
The presented work is part of a CFD challenge investigating the potential for computational fluid dynamics (CFD) simulations to predicted pressures and flows in an aortic coarctation during stress when conditions for the rest case are known. In our approach, we choose to couple a three element Windkessel model to the outlet boundaries.
Gestern wurde ein Produkt noch als brandaktuell beworben und schon morgen erscheint das nächst bessere? Gibt’s doch gar nicht! Heutzutage führt dies nur noch selten zur Verwunderung, da in allen Bereichen die Produktentwicklung immer schneller voranschreitet. Dabei entstehen in immer kürzeren Abständen optimierte oder variierte Produkte. Um diesem Entwicklungsdruck standhalten zu können, kommen andauernd bessere, meist computergestützte Verfahren, zum Einsatz. Eines dieser Verfahren ist CFD – Computational Fluid Dynamics (numerische Strömungsmechanik), welches bereits seit den 1980er Jahren...
Diese Studienarbeit befasst sich mit der numerischen Strömungssimulation eines T-förmigen Mikromischers. Die Simulation umfasste die Untersuchung der Hydrodynamik, des Stofftransports und der chemischen Reaktionen. Vor Durchführung der Strömungssimulationen wurde die Gitterinvarianz der verwendeten Vernetzungsmethoden überprüft. Dabei zeigte sich, dass bei dem vorliegenden Mischermodell Hexaeder Elemente zu bevorzugen sind, da der Berechnungsaufwand geringer und die Genauigkeit größer als bei Polyeder und Tetraeder Elementen sind. Es wurde gezeigt, dass bei Hexaeder Vernetzung und einer...
In der vorliegenden Arbeit wird mit Hilfe von CFD-Rechnungen das Strmungsprol von Tauchmotorrhrwerken untersucht. Dabei gilt es im ersten Schritt die notwendigen numerischen Modelle zu nden, welche die besten physikalischen Ergebnisse hinsichtlich einer akzeptablen Rechenzeit liefern. Hierbei werden im Besonderen die verschiedenen Modelle zur Rotation der Rhrwerke und zur Viskositt verglichen. Anschlieend knnen mit diesen Ergebnissen die physikalischen Eigenschaften der Tauchmotorrhrwerke mit verschiedenen Blattwinkeln und Drehzahlen untersucht werden. Da in der Praxis Substrate mit...
This master thesis work has been conducted at the research institute for automotive engineering and engine technology Stuttgart (FKFS), with the virtual engine development team. Its main purpose is to give the customers of projects and advanced analysis solutions, through 3D-CFD tools. Nowadays, the computational fluid dynamic applied to the optimisation of engines have arose a leading role in the thermal design of powertrain systems, to compare different layout solutions with reduced prototyping costs. These kinds of simulations are in facts very required, since they can interact with the...
Das Strailer-Konzept ist ein neuartiges Transportsystem, das zur Personenbeförderung neben dem Einsatz im Straßenverkehr Langstrecken an einem Hochschienensystem be-wältigt. Aufgrund der Art der Lagerung an der Hochschiene ist das System anfällig gegen-über Windlasten von seitlicher Anströmrichtung. Diese Arbeit untersucht die windinduzierten Belastungen an der Strailer-Fahrzeugkabine im Schienenbetrieb mittels numerischer Strömungssimulation. Den Ausgangspunkt für die Berechnung bildet ein virtueller Windkanal, indem unter der Verwendung des Realizable - k-e Turbulenzmodells die...
Flügel werden im Bootsbau seit Jahrzehnten bei Geschwindigkeitsrekordversuchen genutzt, in denen Praktikabilität und Anpassungsfähigkeit an extreme Wetterbedingungen eine untergeordnete Rolle spielen. Ein Meilenstein für diese Entwicklung ist mit dem Erscheinen des Buches „The 40-knot Sailboat“ 1963 von Bernard Smith gegeben (1). Der America’s Cup 1988 wurde in Folge eines Streits zwischen dem Verteidiger, dem amerikanischen Team von Dennis Connor und dem Herausforderer, dem neuseeländischen Team um Sir Michael Fay, als Deed of Gift Race ausgetragen. Somit mussten ausschließlich die...
Die Biogaserzeugung stellt eine Technologie zur Bereitstellung eines CO2-neutralen Energieträgers dar und gewinnt zunehmend an wirtschaftlicher Bedeutung. Da es sich um eine relativ junge Technik handelt, befindet sie sich derzeit in einem stark progressiven Stadium. In vielen technischen Bereichen, wie z.B. der Biologie und der Prozesstechnik ist deshalb hinsichtlich der Raum-Zeit-Ausbeute noch viel Verbesserungspotential vorhanden. Das zentrale Organ der Biogaserzeugung stellt der Fermenter dar, in dem in einer anaeroben Reaktion Biogas erzeugt wird. Auf die Effizienz der biologischen...

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