Moritz Merk verteidigt erfolgreich seine Dissertation

12.02.2025

Moritz Merk verteidigte seine Dissertation „ Comprehensive and consistent models for the linear analysis of thermoacoustic phenomena“. Ein 20-minütiger SlideCast ist auf dem TFD YouTube Channel verfügbar.

Vielen Dank an Yang Dong (SUSTech), der als externer Prüfer fungierte. Hans Jakob Kaltenbach führte den Vorsitz bei der Verteidigung.

Moritz hat mehrere bemerkenswerte Beiträge zu unserem Fachgebiet geleistet:

In Zusammenarbeit mit Alexander J. Eder formulierte er einen Ansatz zur Analyse von thermoakustischen Quellen in Bewegung, wie z.B. die Reaktionszone einer vorgemischten Flamme in einem akustischen Feld. Ein Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) Bezugssystem verfolgt Störungsquellen konsistent. Dieser Ansatz hilft bei der Analyse von Quellen akustischer, entropischer, wirbelartiger und kompositorischer Störungen und bietet Einblicke in die zugrunde liegenden Interaktionsmechanismen. Der ALE-Rahmen kann auch dabei helfen, unerwünschte Störungen zu identifizieren, die aus unangemessenen Modellierungsannahmen resultieren. (DOI 10.1016/j.combustflame.2024.113334)

In Zusammenarbeit mit Felix Schily schlug Moritz auch ein Jacobi-basiertes Framework zur Ableitung umfassender thermoakustischer Sprungbedingungen vor und validierte es. Das Verfahren berücksichtigt akustische, entropische und kompositorische Störungen und minimiert die Annahmen während der Herleitung, wodurch die Sprungbedingungen auf eine Vielzahl von Fällen anwendbar sind. Das Verfahren wurde zur Bestimmung und Validierung von Sprungbedingungen für eine magere vorgemischte Flamme und eine magere wasserstoffbefeuerte Luftflamme mit Selbstzündung verwendet. (DOI 10.1016/j.combustflame.2024.113958)

In Zusammenarbeit mit Alexander J. Eder sowie Claus Lahiri und André Fischer (Rolls-Royce Deutschland) entwickelte Moritz auch eine modellbasierte Methode zur Bestimmung der Flammentransferfunktion aus experimentellen Messungen in Prüfständen mit komplexen Merkmalen wie Bypass-Ringraum, Effusionslöchern oder Änderungen des Brennkammerquerschnitts - wie z.B. dem SCARLET (Scaled Acoustic Rig for Low Emission Technology)-Rig am DLR Köln. (DOI 10.1115/1.4066366)

In Zusammenarbeit mit Philip Erik Buschmann und Jonas Moeck (NTNU) evaluierte Moritz auch verschiedene Strategien zur Lösung des thermoakustischen Eigenwertproblems, insbesondere die Konturintegration und Methoden, die das Problem als lineares Eigenwertproblem approximieren und umformulieren. (DOI 10.1115/1.4055583)