Theorie und Numerik zum Fließverhalten einer Fluid-Granulat-Mischung.

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Holger Steeb
• Fachliche Zuordnung: Angewandte Mechanik, Statik und Dynamik ; Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 200696269

Anhand von numerischen Simulationen soll das hydromechanische Verhalten eines mono- und polydispersen Fluid-Granulat- Mischung untersucht werden. Die Mehrphasen- Modellierung basiert auf der thermodynamisch konsistenten Kontinuums-Mischungstheorie. Die numerische Umsetzung der stark-gekoppelten partiellen Differentialgleichungen erfolgt im Rahmen von Galerkin Finite Elemente Methoden (FEM). Um den Einfluß der Kornverteilungskurve, d.h. die Zusammensetzung der Festkörperphase auf die effektive Rheologie des komplexen Fluids zu beschreiben, wird die Korngrö-ßenverteilung im Kontinuumsmodell berücksichtigt. Dadurch können in grundlegender Weise Maß-stabseffekte und das „Jamming“ Verhalten des Materials in Abhängigkeit von der Mikrostruktur (Volu-menanteile Wasser, Granulat) auf einer Kontinuumsskala beschrieben werden. Abschließend soll mit einem Mehrphasenmodell das großskalige Experiment numerisch simuliert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen