Numerische Simulation bewegter, reagierender gasdurchströmter Schüttungen (C07)

• Fachliche Zuordnung: Energieverfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422037413

Numerische Simulation bewegter, reagierender gasdurchströmter Schüttungen (Illana/Scherer) entwickelt ein neuartiges DEM/CFD-Programm, das speziell für die Herausforderungen der Simulation reagierender, sich bewegender Schüttungen konzipiert ist. In FP2 liegt der Schwerpunkt auf allen Aspekten, die für nicht kugelförmige und polydisperse Partikel in Schüttungen relevant sind. Die auf Polyedern basierende Methode ist in großskaligen Anwendungen meist nur lokal erforderlich ist, während die Berücksichtigung von Kugeln für den größten Teil des Gebiets ausreichend ist. Ein dynamischer Wechsel der Partikeltopologie von einer unaufgelösten (Kugeln) zu einer aufgelösten (Polytope) Beschreibung, wenn sie eine wichtige Region passieren, ist die anvisierte Lösung. Für reaktive Feststoffe ist ein kosteneffizientes Modell zur Größen- und Formveränderung auf der Grundlage der lokalen Reaktionsgeschwindigkeit erforderlich. Reaktionen können auch zu nicht-konvexen Partikelformen führen und erfordern daher eine Methode zur Berechnung der Wechselwirkungen von nicht-konvexen Partikeln. C07 wird alle Modelle, die in den anderen Projekten entwickelt werden, in das DEM/CFD-Framework einbeziehen, das während FP2 als open-source Software veröffentlicht wird.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 287: BULK-REACTION - Gasdurchströmte, bewegte Schüttungen mit chemischer Reaktion
• Antragstellende Institution: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
• Teilprojektleiter: Dr. Enric Illana Mahiques, seit 7/2024; Professor Dr.-Ing. Viktor Scherer; Dr.-Ing. Siegmar Wirtz, bis 6/2024