Software zur Simulation hochdynamischer Systeme
Dieselmotoren tragen durch Stickoxid- (NOx) und Partikelausstoß in großem Umfang zur Luftverschmutzung bei, die sowohl unsere Gesundheit als auch die Umwelt belastet. Techniken zur Verringerung des Stickoxidausstoßes gibt es zwar für Benzinmotoren schon länger, bei Dieselmotoren war dies jedoch bisher nicht problemlos möglich. Vor diesem Hintergrund wurde das AHEDAT-Konsortium (Advanced Heavy Duty Engine Aftertreatment Technology) gegründet, um ein Abgasnachbehandlungssystem für Schwerlastmotoren in Lastkraftwagen zu entwickeln. Ziel des Projektes war die Verringerung von Stickstoff- und Partikelemissionen bei Schwerlastmotoren durch Forschung im Bereich NOx-Absorption. Das AHEDAT-Projekt unterscheidet sich grundlegend von anderen Nachbehandlungstechniken und verlässt sich auf den dynamischen Betrieb und die Synchronisation aller beteiligten Elemente. Deshalb sind Integration der Elemente und präzises Timing unverzichtbar für das Erreichen der gewünschten Ergebnisse. Dies erfordert eine deutliche höhere Komplexität als bei bisherigen Modellen, die für andere Nachbehandlungstechniken entwickelt wurden. Projektpartner an der Ben Gurion University of the Negev (BGU) in Israel haben eine Plattform entwickelt, die verschiedene verbundene Elemente innerhalb der hochdynamischen und hochkomplexen Systeme zur Abgasnachbehandlung simulieren kann. Es wurde eine Vielzahl kommerzieller Simulationspakete in Betracht gezogen, bevor sich die Forscher aufgrund von Flexibilität, Benutzerfreundlichkeit, numerischer Tools und Grafikfunktionen für FEMLABTM entschieden haben. Daraufhin hat das BGU einen auf FEMLABTM basierenden Simulator entwickelt, der angepasst sowie weiterentwickelt wurde und das gesamte System verbessert. Die Universität hat die Simulation mit der Erstellung eines Softwaresystems abgeschlossen, das die numerische Komplexität bewältigt und Analyse sowie Darstellung der Daten ermöglicht. Das Endergebnis ist ein allgemein einsetzbares, flexibles Paket, das für Simulationen sowie weitere hochdynamische Nachbehandlungssysteme geeignet ist.
