Entwicklung und Optimierung der Brennstoffzellenkühlung von Sax 3

Aufgabenstellung und Randbedingungen

Entwicklung einer Lüfterlosen Kühlung für das Brennstoffzellensystem von Sax 3
Einsatz von regelbaren NACA-Profilen für den Luftein- und -auslass
Optimierung des Lufteinlasses und der Luftauslässe mit den Werkzeugen HyperMesh, HyperMorph, HyperStudy und Ansys CFX
Ziel: Kühlung der Brennstoffzelle ohne Lüftereinsatz und ohne größere Verluste beim Cw-Wert des Gesamtfahrzeuges

Motivation

Mit Sax 2 wurde 2007 der 5te Platz in der Gesamtwertung und die Bronzemedaille in der Kategorie für Brennstoffzellenfahrzeuge erzielt. Das Verfehlen einer besseren Platzierung war unter anderem einer vernachlässigten BSZ-Kühlung geschuldet so, dass das System im letzten Wertungslauf aufgrund mangelnder Kühlleistung in einem schlechteren Wirkungsgradbereich betrieben werden musste.

Vorgehen

Aufbau des Catia-Modells

Königsblau	:	Einlasshutze
Rot	:	Stack
Braun	:	Auslasshutze
Beige	:	Luftführung
Grün	:	Fahrzeugwand/-boden

Vernetzung mit HyperMesh

Netzverfeinerung um die Kanten der Hutzen

Pyramiden zur Verknüpfung der Netztypen (strukturiert/untstrukturiert)

Geometriemodulation mit HyperMorph

Ausgangsnetz um die Einlasshutze

Verformte Netzgeometrie um den Lufteinlass

Ansys CFX

Strömung um die Einlasshutze

Strömung um die optimierte Einlasshutze

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Betreuung

Die Projektarbeit ist an der Fakultät Maschinenbau, Professur Technische Thermodynamik angesiedelt und wird von Herrn Prof. Dr.-Ing. Bernd Platzer (TU-Chemnitz), Dr.-Ing. Marc Ratzel (Altair Engineering GmbH) und Dipl.-Ing. Rolf Lohse (TU-Chemnitz) betreut. Sie sollte einen Umfang von 400 Stunden umfassen. Weitere Fragen beantwortet Dir gerne Maik Kraus vom Team Fortis Saxonia.

Maik Kraus
Team Fortis Saxonia
E-Mail: maik.kraus(at)gmail.com

zuletzt bearbeitet am 10. Juni 2009 von Sebastian Kratzert