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T. Lauer:
"Towards Prediction of Turbulent Combustion and Pollutant Formation? - Current Modelling Approaches with a Focus on Large Engines";
Talk: 17th Conference "The Working Process of the Internal Combustion Engine", Graz, 2019, IVT | Graz (invited); 2019-09-26 - 2019-09-27; in: "Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors", Verlag der Technischen Universität Graz, 1,2 (2019), ISBN: 978-3-85125-705-2; 368 - 385.

Frequently the question arises in what sense numerical simulation can be considered predictive if Prior model tuning with test results is necessary. In this paper an excerpt of the present CFD simulation methods for in-cylinder modelling is presented with a focus on combustion processes relevant for large engines. Simplifications and assumptions of turbulence, spray and combustion models as well as uncertainties of model boundary conditions are discussed and the future potential of an advanced approach like LES is assessed. It follows that a high amount of expertise and a careful evaluation of numerical results will still be necessary in the future. Complex combustion processes like dual fuel combustion will remain a challenge to predict. However, a more and more detailed insight in mixture preparation and emission formation will be provided by numerical methods what is of utmost interest for engine development. Close cooperation between academia, code suppliers and engine manufacturers is necessary to promote the necessary progress.

Häufig wird die Frage gestellt, ob die numerische Simulation als prädiktiv betrachtet werden kann wenn eine vorherige Modellabstimmung mit Messergebnissen erforderlich ist. In diesem Paper wird ein kurzer Überblick zum derzeitigen Stand der CFD Simulation im Bereich motorische Verbrennung mit Fokus auf Großmotoren gegeben. Vereinfachungen und Annahmen der Turbulenz-, Spray- und Verbrennungs-modelle sowie die Unsicherheit der Randbedingungen werden diskutiert und zukünftige Potenziale fortschrittlicher Methoden wie LES eingeschätzt. Es folgt, dass auch zukünftig ein hohes Maß an Expertise und eine vorsichtige Einschätzung der Berechnungsergebnisse erforderlich sein wird. Es wird zudem eine Herausforderung bleiben, komplexe Brennverfahren wie die Dual Fuel Verbrennung vorauszusagen. Trotzdem werden die numerischen Methoden einen immer detaillierteren Einblick in die Gemischaufbereitung und Schadstoffentstehung ermöglichen, was für die Brennverfahrensentwicklung von höchstem Interesse ist. Eine enge Zusammenarbeit der akademischen Welt mit Code-Entwicklern und Motorenherstellern ist nötig, um den weiter nötigen Fortschritt unterstützen.