Transportverhalten und Strukturbildung granularer Materie auf Schwingförderern

• Antragsteller: Professor Dr. Christof Krülle
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5285936

Das Verständnis der Grundlagen des Transportverhaltens granularer Partikel auf schwingenden Unterlagen wie z.B. Schwingförderern, Siebmaschinen und Vibrationsgeräten und die daraus resultierende Fragestellung der Optimierung des Transports stellt eine wesentliche Herausforderung der modernen Verfahrenstechnik dar. Darüber hinaus ist die entsprechende Dynamik granularer Partikel als realistisches und experimentell detektierbares Beispiel komplexer, nichtlinearer Bewegung von Makroteilchen mit dissipativer Wechselwirkung unter externem Antrieb ein höchst interessantes, jedoch nur in Ansätzen verstandenes Paradigma eines Nichtgleichgewichtssystems, das mit modernen Methoden der Nichtlinearen Dynamik und Strukturbildung behandelbar ist.Ziel dieses interdisziplinären Projekts, das die Methodiken und Expertisen der Verfahrenstechnik sowie der experimenellen und theoretischen Physik vereinigen, verzahnen und ergänzen soll, sind (1) die detaillierte experimentelle Untersuchung (auf labortechnischen wie auch auf technologisch relevanten Längenskalen) des Transportverhaltens und der Strukturbildung granularer Teilchen in Schwingrinnen, die in verschiedenen Antriebsmoden wie z.B. als Kreis-, Linear- oder Ellipsenschwinger betrieben werden, (2) die detaillierte mathematisch/physikalische Modellierung der Teilchendynamik (unter Berücksichtigung von Inelastizität, Roll- und Rutschfreiheitsgraden, Rauhigkeit bzw. vorgegebener Form der Unterlage) und ihre theoretisch/numerische Analyse und (3) die detaillierte Validierung der Modellierung an den gewonnenen experimentellen Daten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen