Adjungierten-basierte Sensitivitätsanalyse ist ein effizienter Ansatz, der das Verständnis von Modellen mit mehreren Tausend Parametern verbessert. Er wird angewendet für komplexe Prozesse wie Schadstoff- oder Ionenbildung in Flammen. Wir verwenden diesen Ansatz für den gesamten Satz an Parametern in Verbrennungsmodellen, d.h. es werden Parameter für die Reaktionskinetik, Thermodynamik- und Transportdaten berücksichtigt. In Zusammenarbeit mit der Gruppe für Software and Tools for Computational Engineering wurde die Analyse im Open-Source Projekt FlameMaster implementiert. Dabei wurde die dco++ Bibliothek integriert, die algorithmisches Differenzen ermöglicht. Modelle für Stickstoffoxide, Ruß und Ionenbildung werden analysiert.

Beispiel: Optimierungspotentiale der Modellparameter zweier unterschiedlicher Reaktionsmechanismen für die laminaren Brenngeschwindigkeiten von Ammoniak-Luft-Flammen bei unverbrannten Bedingungen von 1 bar, 298 K und einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis von 1.1 [1]

[1] R. Langer, J. Lotz, L. Cai, F. vom Lehn, K. Leppkes, U. Naumann, H. Pitsch, Adjoint sensitivity analysis of kinetic, thermochemical, and transport data of nitrogen and ammonia chemistry, Proceedings of The Combustion Institute (2021).