Vorhersage der Transporteigenschaften gasförmiger Alkanmischungen unter Verwendung der kinetischen Theorie molekularer Gase

• Antragsteller: Dr. Robert Hellmann
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik ; Technische Thermodynamik ; Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289745381

Die Transporteigenschaften gasförmiger Alkanmischungen sollen mit Hilfe der kinetischen Theorie molekularer Gase untersucht werden. Für Propan-Methan-Mischungen sollen hochgenaue Paarpotentialmodelle verwendet werden, die mittels quantenchemischer ab initio-Methoden zu entwickeln sind. Für eine Reihe weiterer Mischungen linearer Alkane sollen die Moleküle durch starre Lennard-Jones-Ketten repräsentiert werden, wobei zunächst die Parameter dieses sehr einfachen Potentialmodells an experimentelle Viskositätsdaten der reinen Alkane angepasst werden sollen, um dann die Mischungsviskositäten zu berechnen. Dieser neue Ansatz sollte den herkömmlichen Verfahren zur Vorhersage der Viskosität verdünnter Gasmischungen überlegen sein.In einem parallel beantragten Projekt sollen binäre Diffusionskoeffizienten für Propan-Methan- und Kohlendioxid-Methan-Mischungen experimentell und mit Hilfe molekulardynamischer Simulationen untersucht werden. In dem hier beantragten Projekt sollen vereinfachte Paarpotentiale, die für die molekulardynamischen Untersuchungen besser geeignet sind als die komplizierten ab initio-Potentiale, entwickelt werden. Die experimentell und molekulardynamisch bestimmten Diffusionskoeffizienten sollen mit den nach der kinetischen Gastheorie berechneten verglichen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Mitverantwortliche: Professor Dr.-Ing. Andreas Paul Fröba; Dr.-Ing. Michael Heinrich Rausch
• Kooperationspartner: Professor Dr. Velisa Vesovic