// Modellierung und Simulation

Im Institut werden konstruktionsbegleitende sowie elektrochemische Modellierungen von Brennstoffzellen Komponenten, Stacks und Systemen mit kommerziellen und “In-House“ Simulationsmethoden durchgeführt. Die entscheidenden Verifikationen der Simulationsergebnisse erfolgen mit aussagekräftiger Hardware und in realitätsnahen Experimenten. Der Untersuchungsbereich erstreckt sich von mikroskopischen Vorgängen wie der Wasserverteilung in Gasdiffusionslagen (einschließlich MPL) und Katalysatorschichten  (Monte-Carlo-Modellierung (MC)), über makroskopischen Vorgängen (CFD- und FEM-Simulationen), bis zu der Auslegung von kompletten Systemen (Ipse-Pro, Matlab-Simulink).

Mögliche Untersuchungsthemen:

  • Simulation von Brennstoffzellen-Flowfields und Komponenten, einschließlich Vollzell-Modellierung und Mehrphasen-Betrachtungen (CFD, MC)
  • Beschreibung von Brennstoffzellen mit mathematischen Modellen
  • Analyse von Komponenten und Baugruppen mit CFD und FEM
  • Auslegung von kompletten Systemen (Ipse-Pro, Matlab-Simulink)

Ausstattung (Hard-und Software):

  • Leistungsfähige Workstations (8-24 Cores Intel Xeon, bis 128 GB Hauptspeicher)
    und ein rackbasiertes Rechnercluster (> 170 Cores, gesamt über 1.6 TB Hauptspeicher)
  • ANSYS FLUENT, einschließlich "User Defined Functions" und "Fuel Cell Modules"
  • AVL FIRE™
  • Solid Edge Simulation
  • NASTRAN
  • MATLAB Simulink
  • IPSEpro

Ansprechpartner

Dr. Joachim Scholta
+49 731 9530-206
CFD-Simulation eines Geschwindigkeitsprofils (GDL-Mitte). Bild: ZSW