RADIADE - Radiation modeling and verification in marine diesel engines

Dieselmotorer til skibsfart udleder store mængder skadelige stoffer. En reduktion kræver bedre kendskab til emissionsdannelse i motorerne. RADIADE vil forbedre de teoretiske modeller af motorer med særligt fokus på lokal varmestråling i forbrændingskammeret, for at muliggøre design af mindre forurenende motorer.
Formålet med RADIADE var at forbedre de matematiske værktøjer til bestemmelse/forståelse af varmetransporten fra stråling i forbrændingskammeret i store to-takts dieselmotorer, samt at gøre disse tilgængelige i praktisk anvendelig CFD (Computational Fluid Dynamics) kode. Disse værktøjer bidrager til forståelsen og dermed mulighederne for at begrænse NOx- og partikeldannelse i motorerne. Der er gennem projektet udviklet målemetoder og matematiske værktøjer til bestemmelse af stråling fra dieselforbrændingen, og disse er blevet anvendt til at måle og simulere stråling samt partikel- og NOx-dannelse fra eksperimentelle flamme forsøgsopstillinger, samt forbrændingen i en stor to-takts dieselmotor. Fremover vil det være muligt at bestemme strålingens betydning for emissionsdannelse og brændstofforbrug i motorerne meget mere nøjagtigt end tidligere. De udviklede metoder vil med fordel kunne gennemprøves i fremtidige projekter, som dermed også vil sikre at den opnåede viden udnyttes til gavn for fremtidige design af motorerne. Design af nye motorer med lavere emissioner er selvklart en fordel for samfundet.
Projektbeskrivelse
Marin transport er ansvarlig for omkring 8 % af verdens energiforbrug til transport. Emissioner af skadelige stoffer fra marin transport er et stigende problem. Dette har medført, at IMO (International Maritime Organization) har udstukket retningslinier, som betyder, at skibenes motorer fremover skal reducere udslippet af skadelige stoffer betydeligt. Dette er teknisk vanskeligt i sig selv, men specielt hvis brændstofforbruget og dermed kuldioxidudslippet skal begrænses samtidig. Formålet med projektet er at forbedre modelværktøjerne til forudsigelse af emissionsdannelse, det vil primært sige dannelse af kvælstofoxider, partikler og kuldioxid i marine dieselmotorer. Til beregning af disse benytter motorudviklere teoretiske modeller, som beskriver forbrændingen, strømningen og den lokale stråling i forbrændingskammeret. Det er specielt forbedringen af strålingsmodeller, der er fokus på i dette projekt, da disse modeller ikke giver tilfredsstillende overensstemmelse med praktiske målinger på nuværende tidspunkt. Projektet forventes at resultere i udviklingen af modelværktøjer, som vil give et nøjagtigere billede af hvordan emissionerne dannes i motorerne og dermed optimale muligheder for at begrænse emissionerne ved fremtidige motordesign. Projektet gennemføres i et internationalt samarbejde, med deltagelse af de absolut mest kompetente forskningsmiljøer, samt verdens største producent af store skibsmotorer. (ENMI web 21.12.2010)

Key figures

Periode:
2011 - 2016
Bevillingsår:
2010
Egen finansiering:
9,02 mio.
Støttebeløb:
12,30 mio.
Støtteprocent:
56 %
Projektbudget:
22,05 mio.

Kategori

Oprindelig title
RADIADE - Radiation modeling and verification in marine diesel engines
Fælles overordnet teknologiområde
Andet
Projekttype
Forskning
Journalnummer
ENMI 10-093974

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 10.41 mio. 3.88 mio.
Scandia National Laboratories 0.60 mio.
Norwegian University of Science 1.90 mio.
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 1.91 mio. 0.85 mio.

Kontakt

Kontakperson
Schramm, Jesper
Adresse

Danmarks Tekniske Universitet. Institut for Mekanisk Teknologi (DTU Mekanik)
Nils Koppels Allé, Bygning 403
DK-2800 Kgs. Lyngby
www.mek.dtu.dk
Schramm, Jesper , 45254179, js@mek.dtu.dk
Øvr. Partnere: Scandia National Laboratories; Norwegian University of Science; Man Diesel & Turbo A/S

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk