Kontaktmechanismen in Ultraschall-angeregten Partikelsystemen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Udo Fritsching
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 169966694

Die Modellbildung der Kontakt- und Haftungsmechanismen als Teil der Modellierung des Verhaltens partikulärer Systeme bildet eine wesentliche Grundlage für die Simulation von Partikelprozessen bspw. zur gezielten Entwicklung von Anlagenkomponenten und Einstellung von Prozessbedingungen bei der Handhabung und Konditionierung von feinsten Feststoffpulvern. Gegenstand des Vorhabens ist die Ableitung der dynamischen Partikel-Partikel-Wechselwirkungen beim zeitabhängigen, schwingungsinduzierten Partikelkontakt in Ultraschallangeregten partikulären Systemen. Ziel der Untersuchungen ist die mechanismenbasierende Darstellung der Partikel-Partikel- Wechselwirkungen in (ultra-)schall-angeregten (also gasseitig schwingungsinduzierten) dispersen Systemen und die darauf beruhende Modellierung und Simulation von Prozessen mit dispersen Phasen. Die partikulären Kontakt- und Bindungsmechanismen und deren dynamisches Verhalten werden für verschiedene Primärpartikel- und Aggregatstrukturen bei definierten Prozess- und Umgebungsbedingungen abgeleitet. Neben der Einstellung geeigneter akustischer Parameter (Frequenz, Intensität, …) sollen insbesondere die haftungsrelevanten Umgebungsbedingungen (Luftfeuchte) gezielt eingestellt werden, um darauf aufbauend die Kontakt- und Haftungsbedingungen parametrisch beschreiben zu können. Die experimentellen Untersuchungen an ultraschallangeregten Partikelsystemen werden insbesondere durch direkte numerische Simulationen des Fluid- und Partikelverhaltens abgebildet und hiermit auch quantitativ beschrieben.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1486: Partikel im Kontakt - Mikromechanik, Mikroprozessdynamik und Partikelkollektive